Adiado o lançamento da missão lunar multinacional

SpaceX adia HAKUTO-R M1 e Lunar Flashlight por motivos técnicos

Foguete B1073.5 na plataforma no SLC-4

A SpaceX adiou ontem o lançamento da missão HAKUTO-R M1/ Lunar Flashlight devido à ‘necessidade de checagens extras’. A nova data de decolagem do foguete Falcon 9 BL5 n° B1073.5 a partir da plataforma SLC-40 em Cabo Canaveral foi marcada para 1° de dezembro de 2022 às 05:57 hora de Brasília (08:57 GMT), carregando duas espaçonaves (um módulo de alunissagem japonês com um rover dos Emirados Árabes e um satélite lunar americano) que chegarão à Lua não antes de abril próximo. “Estamos adiando o lançamento da HAKUTO-R Mission 1 para a ispace para permitir checagens adicionais antes do voo; agora programamos para quinta-feira, 1º de dezembro às 03h37 ET (05.37 Brasilia) para a decolagem” – anunciou a empresa em rede social na madrugada de ontem.

A meteorologia prevê um tempo bom para 1 de dezembro um clima favorável de 70%. Esperançosamente, o projeto japonês terá mais sorte do que o alunissador israelense Beresheet e a ispace se tornará a primeira empresa privada a entregar uma carga útil à superfície lunar.

Será a primeira iniciativa privada de pousar um módulo na superfície da Lua, na cratera Atlas – inclusive levando um jipe automático dos Emirados Árabes, e um robô japonês, na missão “Mission-1” da empresa japonesa ispace. A empresa japonesa anunciou em 17 de novembro que escolheu a Cratera Atlas em Mare Frigoris, no extremo norte da Lua, como seu principal local de pouso. Pousar na borda externa sudeste de Mare Frigoris – uma das planícies basálticas escuras da lua – forneceria ao alunissador insolação contínua para elestricidade e visibilidade da Terra para comunicações, disse a ispace. Alvos de pouso alternativos incluem Lacus Somniorum, Sinus Iridium and Oceanus Procellarum.

Ao mesmo tempo, a espaçonave Lunar Flashlight americana também será colocada em trajetória para a Lua. A nave japonesa fará uma rota de baixa energia, em vez de uma abordagem direta, o que significa que a alunissagem é esperada em abril de 2023, cinco meses após o lançamento.

Resumo da campanha de lançamento

O foguete lançador é composto pelo ‘core’ de primeiro estágio B1073.5 (que fez os lançamentos do satélite SES-22 e três missões Starlink), um segundo estágio descartável padrão e um conjunto de coifa de cabeça reutilizados. As conchas da coifa serão recuperadas no Oceano Atlântico, a 546 km do Cabo Canaveral, pelo navio de apoio da SpaceX, o ‘Doug‘.

Transmissão ao vivo do lançamento pelo Homem do Espaço

CONTAGEM REGRESSIVA
hh:min:ss Evento

00:38:00 Diretor de Lançamento confere a prontidão para abastecimento de propelente
00:35:00 Abastecimento de RP-1 (querosene Refined Petrolleum One) em andamento
00:35:00 Abastecimento de LOX (oxigênio líquido) do 1º estágio em andamento
00:16:00 Abastecimento de LOX do 2º estágio em andamento
00:07:00 Falcon 9 inicia o resfriamento dos motores (chilldown)
00:01:00 Computador de voo emite comando de vôo verificações finais de pré-lançamento
00:01:00 A pressurização do tanque de propelente para a pressão de vôo começa
00:00:45 Diretor de Lançamento verifica a prontidão para o lançamento
00:00:03 O controlador comanda a sequência de ignição dos motores para decolagem
00:00:00 Decolagem do foguete

Fases de lançamento do falcon 9 B1073.5 até a ignição do segundo estágio do foguete. O motor fará duas ignições para colocar as naves em trajetória trans-lunar

LANÇAMENTO, ATERRISSAGEM E LIBERAÇÃO DA ESPAÇONAVE
Todos os tempos são aproximados

hh:min:ss Evento

00:01:12 Max Q (momento de máxima tensão mecânica no foguete)
00:02:13 Corte dos motores principais do 1° estágio (MECO)
00:02:17 1° e 2° estágios separados
00:02:24 Ignição do motor do 2º estágio
00:03:06 Liberação de carenagem
00:06:33 Início da ignição da entrada do 1º estágio
00:06:52 Ignição de entrada do 1º estágio concluída
00:07:43 Início da ignição de aterrissagem do 1º estágio
00:07:52 Corte do motor de 2º estágio (SECO-1)
00:08:15 Aterrissagem do 1ª estágio na Zona de Aterrissagem 1
00:39:49 2ª Ignição do motor do 2º estágio (SES-2)
00:40:44 2° Corte do motor de 2º estágio (SECO-2)
00:46:38 Liberação da HAKUTO-R M1

Espaçonave HAKUTO-R

Módulo de alunissagem

A Mission 1 inclui a espaçonave HAKUTO-R M1. É um programa multinacional comercial de exploração lunar operado pela ispace. Inclui as duas primeiras missões lunares da ispace, a primeira missão realizando um pouso suave na Lua. Será a primeira missão lunar japonesa liderada pelo setor privado. Gerenciado pela ispace e apoiado por patrocinadores, uma equipe de voluntários, um grande fã-clube no Japão, o HAKUTO original (na época apenas um ‘rover’ lunar “Sorato”) competiu no concurso Google Lunar X-Prize GLXP, com a ispace (na época chamada White Label Space), como parceira de outra empresa – durante a maior parte da última década passada. Em 2015, a equipe alcançou um prêmio de $ 500.000 e, em 2017, completou e entregou um rover pronto. No entanto, como a ispace contou com promessas de um parceiro para o pouso e lançamento, que não foram cumpridas, e como nenhum outro competidor foi capaz de completar a missão, a competição terminou em março de 2018 sem vencedor.

Dimensões do alunissador

Após a cessação do GLXP, empresa imaginou um programa de missão lunar expandido. Em agosto de 2019, a ispace anunciou a reestruturação de seu programa. Uma mudança significativa foi a eliminação da missão orbital de demonstração de tecnologia em 2020 em favor de avançar mais rapidamente em direção a uma demonstração das capacidades comerciais de pouso lunar. O Rover Sorato foi doado ao US National Air and Space Museum em outubro daquele ano. A equipe foi posta em prontidão até que se conseguisse novos patrocinadores. O projeto ispace foi posteriormente salvo pelo programa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) da NASA quando o ispace ganhou um de seus contratos.

Esquema da missão Hakuto-R

Então, o HAKUTO (em homenagem ao coelho branco que vive na Lua de acordo com os mitos japoneses) foi renomeado HAKUTO-R compreendendo desta vez um pequeno módulo lunar como plataforma para um rover, e servindo como base para um outro robô, o Rashid dos Emirados. Como parte de sua criação, a ispace colaborou com a automotiva Suzuki (no projeto do trem de pouso do alunissador) e a fabricante de relógios Citizen Watch (componentes de titânio do dispositivo), enquanto a ArianeGroup criou o sistema de propulsão. O ispace também colaborou com o Draper Laboratory como parte de um programa para os sistemas periféricos.

O módulo de pouso da Missão 1 tem como cargas:

Módulo de teste de bateria de estado sólido da NGK Spark Plug
O Rashid lunar rover do Centro Espacial Mohammed bin Rashid (MBRSC)
Um robô lunar transformável da Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Um computador de voo com inteligencia artificial da Mission Control Space Services, que colaborará com o rover Rashid
Várias câmeras da canadense Canadensys
Painéis gravados com os nomes dos apoiadores do financiamento coletivo da HAKUTO

Sequência de manobras até a entrada em órbita lunar
Sequência de eventos entre a saída de órbita lunar e o pouso na Lua

Rover Rashid, do Centro Espacial Mohammed bin Rashid (MBRSC)

‘Emirati Rover Rashid’
Sondas langmuirCâmera de navegaçãoImageador térmico
Instrumentos científicos do ‘rover’ dos Emirados

O Rashid tem quatro rodas, pesando apenas 10 quilos, e foi construído por engenheiros do Centro Espacial Mohammed bin Rashid de Dubai. Uma equipe de onze pessoas está por trás do desenvolvimento e trabalha nele desde 2017. O rover de quatro rodas estudará a Lua com uma câmera de alta resolução, um termovisor, um gerador de imagens microscópicas e uma sonda projetada para examinar cargas elétricas na superfície lunar. A carga útil inclui um experimento para estudar as propriedades térmicas da superfície lunar, oferecendo informações sobre a composição da paisagem lunar. Outro experimento estudará a composição e o tamanho das partículas da poeira lunar em detalhes microscópicos, diz Hamad Al Marzooqi, gerente de projeto da missão lunar no MBRSC. O instrumento mais interessante é uma sonda Langmuir, diz um cientista. Pela primeira vez na Lua, ele estudará o plasma de partículas carregadas que paira na superfície lunar, causadas pelo fluxo do vento solar. Esse ambiente carrega eletricamente a poeira em um processo pouco compreendido, diz ela. Experimentos baseados na superfície para entender o ambiente carregado são essenciais, porque as condições fazem com que a poeira lunar grude nas superfícies, o que pode ser perigoso para futuras missões tripuladas, acrescenta ela. “São grãos minúsculos realmente afiados que chegam a todos os lugares, que grudam em todos os lugares e podem ser perigosos para os astronautas se inalarem muito.”

O rover vai pousar em um local inexplorado em uma latitude entre 45 graus norte ou sul do equador no lado próximo da Lua. Isso permite uma comunicação mais fácil com a Terra do que seria o caso de uma sonda do outro lado e também deve significar um pouso menos rochoso do que nas regiões polares da Lua. A localização precisa, no entanto, ainda não foi selecionada de uma lista de cinco. A missão está programada para durar pelo menos um dia lunar – cerca de 14 dias terrestres – e o Rashid pode viajar de algumas centenas de metros a vários quilômetros. A equipe espera que a nave também dure durante a igualmente longa noite lunar, quando a temperatura cai para cerca de -173 °C.

“A equipe concluiu os testes ambientais do protótipo de voo do rover incluindo testes de vácuo térmico, vibração e resistência a choques, confirmando a prontidão do rover à superfície lunar”, disse o centro em um comunicado de mídia social. Se a missão for bem-sucedida, os Emirados Árabes Unidos se tornarão o quarto país (depois dos Estados Unidos, Rússia e China) a pousar com sucesso um rover na superfície da Lua.
O Emirati Rover Rashid faz parte da primeira Missão Lunar dos Emirados (ELM). O MBRSC confirmou o alvo, a cratera Atlas, localizada a 47,5°N, 44,4°E na borda externa sudeste da Lua em Mare Frigoris (“Mar do Frio”), como o local de pouso. O Rover Rashid explorará as características do solo lunar, a petrografia e a geologia, o movimento da poeira, o estado do plasma da superfície e a camada de fotoelétrons da Lua.

O Rashid instalado na plataforma articulada de liberação, que inclui um braço extensor e uma bandeja de deslocamento

“O local de pouso principal foi escolhido em conjunto com várias circunstâncias imprevistas, que pode ser usado em função das variáveis que surgem durante o voo. O local atende às especificações técnicas da Missão de Demonstração de Tecnologia de Pouso, o objetivo de pesquisa para a missão e os requisitos de missão de nossos outros clientes. A consideração cuidadosa dos critérios do local de destino incluiu iluminação solar contínua e visibilidade das comunicações da Terra. Alvos de pouso alternativos incluem Lacus Somniorum, Sinus Iridium e Oceanus Procellarum, entre outros.

“Espera-se que as receitas globais do setor espacial cheguem a US$ 1 trilhão (AED3,67 trilhões) até 2040, e espera-se que isso impulsione o crescimento e a inovação na indústria. Os Emirados Árabes Unidos são o país árabe líder no setor espacial e, à medida que expandem sua presença, o país também defende atividades espaciais pacíficas e sustentáveis, disseram altos funcionários em entrevista coletiva em Abu Dhabi. Falando à mídia, Sarah Al Amiri, O Ministro de Estado para Educação Pública e Tecnologia Avançada dos Emirados Árabes Unidos e Presidente da Agência Espacial dos Emirados disse que seu país tem atualmente 19 satélites na órbita da Terra e mais dez estão em desenvolvimento. “Os Emirados já se tornaram o quinto país a orbitar Marte e um dos quatro países que anunciaram planos de orbitar Vênus e explorar o cinturão de asteróides além de Marte em uma missão programada para ser lançada em 2028. Nosso país possui mais de cinquenta empresas e instituições espaciais e tem cerca de 3.000 profissionais do espaço. Há também mais de cinco centros de pesquisa espacial e três universidades com programas espaciais”, disse Al Amiri.
“Vimos o setor espacial passar de uma área acessível a dois grandes países para uma área na qual quase 70 países se tornaram atores, além de inúmeras empresas privadas. Como tal, os Emirados desempenham um papel importante em garantir que os países se afastem da competitiva ‘corrida espacial’ e, em vez disso, trabalhem juntos para usar a pesquisa e a tecnologia espacial para melhorar a vida das pessoas”, disse Omran Sharaf, ministro adjunto das Relações Exteriores dos Emirados Árabes Unidos para Assuntos Espaciais e tecnologias.

Satélite lunar Lunar Flashlight

Satélite Lunar Flashlight na oficina

O Lunar Flashlight foi desenvolvido por uma equipe de pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, da Universidade da Califórnia e do Centro Espacial Marshall. É uma espaçonave de 14 quilos criada com base na plataforma Cubesat tamanho 6U. O satélite será colocado em uma órbita polar ao redor da Lua. No perilunio se aproximará da superfície em 20 km, no apolunio se afastará dela em 5 mil km. O principal objetivo da sonda é procurar vestígios de gelo de água e substâncias voláteis nas crateras polares. Para isso, está equipado com um laser infravermelho e um espectrômetro. Durante o voo sobre as crateras polares, o satélite destacará seu fundo com um laser. O espectrômetro analisará a luz refletida da superfície lunar, o que determinará sua composição. Inicialmente, o satelite deveria ir para a Lua como parte da missão Artemis I. Foi uma das treze cargas adicionais planejadas para serem enviadas junto com a espaçonave Orion. No entanto, devido a dificuldades com a criação do sistema de propulsão, o satélite não ficou pronto a tempo. Por causa disso, os especialistas da missão tiveram que começar a procurar outra forma de lançamento, e a iniciativa da NASA Commercial Lunar Payload Services ofereceu uma oportunidade de voo.

Sistema de detecção por laser da sonda Lunar Flashlight
Seção de cabeça do foguete

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Autor: homemdoespacobrasil

Astronautics

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