Peregrine Mission One

Peregrine Mission One — это американская лунная миссия, реализованная в рамках программы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS), в ходе которой был осуществлён запуск частного посадочного модуля Peregrine, разработанного компанией Astrobotic Technology. Миссия стартовала 8 января 2024 года на ракете-носителе Vulcan Centaur, однако из-за неисправности в двигательной установке модуль не смог достичь Луны и был сведён с орбиты, сгорев в атмосфере Земли 18 января 2024 года.

История и предпосылки

Программа CLPS

В 2018 году NASA запустила программу Commercial Lunar Payload Services (CLPS), направленную на привлечение частных компаний к доставке научных и технологических грузов на поверхность Луны. В рамках этой программы агентство заключило контракты с несколькими фирмами, включая Astrobotic Technology, Intuitive Machines и другие. Целью CLPS было снижение стоимости лунных миссий и стимулирование развития коммерческой космической инфраструктуры.

Разработка модуля Peregrine

Компания Astrobotic Technology, основанная в 2007 году в Питтсбурге (штат Пенсильвания), начала разработку посадочного модуля Peregrine в 2016 году. Модуль был спроектирован для доставки полезной нагрузки массой до 90 килограммов на поверхность Луны. В 2019 году NASA выбрало Astrobotic для первой миссии CLPS, выделив контракт на сумму 79,5 миллиона долларов. Позднее сумма была увеличена до 108 миллионов долларов.

Полезная нагрузка

Модуль Peregrine нёс 20 полезных нагрузок, включая пять приборов NASA (например, спектрометры для анализа реголита и магнитометр), а также коммерческие грузы, такие как капсулы с прахом людей (в том числе останки актёра Джеймса Духана, сыгравшего Скотти в «Звёздном пути»), научные эксперименты университетов и частных компаний. Среди коммерческих грузов были также мемориальные капсулы компаний Celestis и Elysium Space, что вызвало критику со стороны представителей коренных народов навахо, которые назвали это осквернением Луны.

Ход миссии

Запуск

Запуск состоялся 8 января 2024 года в 02:18 UTC с космодрома на мысе Канаверал (Флорида) с помощью ракеты-носителя Vulcan Centaur, разработанной компанией United Launch Alliance (ULA). Это был первый полёт ракеты Vulcan Centaur, который прошёл успешно: разгонный блок Centaur вывел модуль на траекторию к Луне.

Авария

Через несколько часов после отделения от разгонного блока, примерно в 07:00 UTC, Astrobotic сообщила о неисправности в двигательной установке модуля. Из-за утечки топлива (предположительно, гелия или окислителя) двигатели не могли стабилизировать ориентацию аппарата. Солнечные панели не могли быть развёрнуты оптимально, что привело к падению уровня заряда аккумуляторов. Инженеры попытались перепрограммировать систему, но утечка продолжалась, и модуль начал терять топливо.

Попытки спасения

В течение следующих дней команда Astrobotic пыталась стабилизировать модуль, используя малые двигатели, но безуспешно. 9 января было объявлено, что модуль не сможет совершить посадку на Луну. 12 января компания сообщила, что модуль находится на расстоянии около 390 000 километров от Земли, и его траектория не позволяет достичь Луны. Было принято решение свести модуль с орбиты, чтобы избежать его превращения в космический мусор.

Завершение

18 января 2024 года модуль Peregrine вошёл в атмосферу Земли над южной частью Тихого океана и сгорел. Astrobotic подтвердила потерю связи в 21:04 UTC. Миссия продлилась 10 дней вместо запланированных 45.

Технические характеристики

Конструкция

Модуль Peregrine имел форму шестиугольной призмы высотой около 1,9 метра и диаметром около 2,5 метра. Масса модуля составляла около 1 283 килограммов, из которых 90 килограммов приходилось на полезную нагрузку. Корпус был изготовлен из алюминиевых сотовых панелей, покрытых многослойной теплоизоляцией.

Двигательная установка

Модуль оснащался пятью жидкостными ракетными двигателями, работающими на гипергольном топливе (монометилгидразин и смесь оксидов азота). Двигатели обеспечивали тягу до 667 ньютонов каждый. Для ориентации использовались 12 малых двигателей.

Энергоснабжение

Энергоснабжение обеспечивалось солнечными панелями, расположенными на верхней части модуля, общей площадью около 10 квадратных метров. Панели генерировали до 1 200 ватт электроэнергии. Для хранения энергии использовались литий-ионные аккумуляторы ёмкостью 120 ампер-часов.

Система управления

Модуль управлялся бортовым компьютером на базе процессора RAD750, устойчивого к радиации. Связь с Землёй осуществлялась через антенны X-диапазона. Для навигации использовались звёздные датчики и инерциальные измерительные блоки.

Причины аварии

Расследование

После аварии Astrobotic и NASA начали расследование. Предварительные данные показали, что утечка произошла из-за неисправности клапана в системе подачи гелия, используемого для наддува топливных баков. Клапан не закрылся после отделения от разгонного блока, что привело к потере давления и утечке топлива.

Влияние на программу CLPS

Авария Peregrine Mission One стала первой неудачей в рамках программы CLPS. Это вызвало вопросы о надёжности частных лунных миссий. Однако NASA заявило, что продолжит программу, и следующая миссия (IM-1 компании Intuitive Machines) была запущена в феврале 2024 года.

Значение и последствия

Для коммерческой космонавтики

Миссия продемонстрировала риски, связанные с частными лунными проектами. Несмотря на неудачу, Astrobotic получила ценный опыт, который будет использован в будущих миссиях, включая разработку более крупного модуля Griffin.

Для науки

Несмотря на потерю модуля, часть научных данных была получена: приборы NASA работали во время перелёта и передали информацию о радиационной обстановке в межпланетном пространстве. Однако основная научная программа (изучение реголита и магнитосферы Луны) не была выполнена.

Для этики

Миссия вызвала дискуссию о коммерциализации Луны и этичности отправки человеческих останков на небесные тела. Представители навахо обратились в NASA с просьбой запретить подобные грузы, но агентство заявило, что не регулирует коммерческие полезные нагрузки.

Интересные факты

• Модуль Peregrine был назван в честь сокола-сапсана (лат. Falco peregrinus), самой быстрой птицы в мире.
• Это была первая попытка посадки на Луну частного аппарата.
• Среди грузов на борту находились образцы ДНК и прах более 60 человек, включая создателя «Звёздного пути» Джина Родденберри.
• Миссия стала первой, в которой использовалась ракета Vulcan Centaur, и её запуск прошёл успешно.

Источники

• NASA. «Peregrine Mission One Overview». 2024.
• Astrobotic Technology. «Peregrine Lunar Lander: Technical Specifications». 2023.
• SpaceNews. «Astrobotic’s Peregrine Lander Fails to Reach Moon». 2024.
• The New York Times. «Peregrine Lunar Lander Burns Up in Earth’s Atmosphere». 2024.
• BBC News. «Peregrine Mission One: What Went Wrong?». 2024.