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直觉机器Nova-C月球着陆器

Nova-C是美国直觉机器公司（英语：Intuitive Machines）设计的月球着陆器产品，用于向月球表面运送小型商业有效载荷。

Nova-C月球着陆器
Nova-C Class IM-1 Odysseus
製造直觉机器公司
设计直觉机器公司
國家美国
應用月面载荷运输
技术指标
航天器类型月球着陆器
卫星平台Nova-C平台
设计寿命月球表面14地球日
发射重量1,900公斤（4,200磅） [1]
载荷能力100公斤（220磅） [2]
能源200 W（0.27 hp）[2]
大小
长度3米（9.8英尺）
直径2米（6英尺7英寸）
建造
狀態已着陆月面（IM-1）
首次發射2024年2月15日，01:05 a.m. EST

直觉机器公司是NASA于2018年11月为商业月球有效载荷服务(CLPS)计划提交投标而选择的九家商业着陆服务提供商之一，[3] 2019 年，NASA 授予该公司一份向月球运送科学有效载荷的“任务订单”。[4]2021 年，直觉机器公司获得了一份价值 7700 万美元的合同，为 NASA 进行月球登陆。 [5]

“IM-1任务 / 奥德修斯着陆器”是三个Nova-C月球着陆器中的首个，已于美国东部时间2024年2月15日发射升空。 [6]奥德修斯着陆器此前原定于2月14日进行发射，但由于SpaceX为奥德修斯着陆器加注推进剂的系统出现问题，发射被推迟。 [7]

“奥德修斯”于美国东部时间2024年2月22日下午6:23成功登陆月球，这标志着美国制造的航天器50多年来首次成功软着陆月球（前一次为1972年的阿波罗17号载人登月任务），和私人公司首次成功实现月球软着陆。 [8] [9][10]

第二个Nova-C着陆器将用于执行IM-2任务，计划于2024年第四季发射，而IM-3任务的第三个Nova-C着陆器计划于2025年初发射[11]，三个着陆器都将使用SpaceX的猎鹰 9 号运载火箭发射升空。 [12] [13] [14] [15] [16] Nova-C月球着陆器的设计不足以承受寒冷的月夜（月球的昼夜温差可达到300多摄氏度，对仪器设备工作相当不利[17]，未经有效保温设计的月球着陆器通常无法度过月夜至第二个月昼[18]）。因此，它们预计最多能在月表工作大约14个地球日，即一个月球日的昼间长度。 [19]

直觉机器公司的Nova-C着陆器计划是NASA 阿尔忒弥斯计划的一部分，其长期目标之一是在月球上建立永久有人驻留基地。

概述

 
Nova-C月球着陆器模型

Nova-C由直觉机器公司开发，继承了NASA墨菲斯计划开发的技术。 其通过氦气加压的挤压循环VR900主发动机使用甲烷和液氧作为推进剂， [20]可产生4,000 N（900 lbf） 推力。着陆器主要结构是一个有六个着陆腿的六角形圆柱体，它安装有太阳能板，可以在月球表面产生200瓦的电力。 [21]，Nova-C使用氦气介质的姿态控制系统。 [22]

该着陆器具备自主着陆和障碍检测技术，着陆后能够通过执行垂直起飞、巡航和垂直着陆过程将自身再次着陆到不同的位置。 [1]着陆器的推进剂加注工作将在发射台上与运载火箭一同进行。 [23] Nova-C 能够搭载100kg的有效载荷，并为有效载荷提供全时段的数据覆盖。

任务控制

Nova-C的测控是在私人任务控制中心进行的。 IM-1任务与Fugro SpAARC合作进行应急任务控制。 [22] “Nova Control”和相关月球数据网络地面站的使用也作为商业服务提供。

IM-1任务

主条目：奥德修斯月球着陆器

直觉机器将他们用于IM-1任务的第一个月球着陆器命名为“奥德修斯”[24]。据该公司称，“IM-1 是一项……旨在创建商业月球经济、运送商业有效载荷和NASA科学技术有效载荷的任务，这将为人类在月球及其周围的可持续存在铺平道路。”[22]

选择

2021 年，直觉机器与NASA签署了一份价值 7700 万美元的合同，建造并发射第一个 Nova-C着陆器，作为NASA商业月球有效载荷服务计划的一部分。 [5] 直觉机器将为该计划生产前三个着陆器，其任务是搭载小型有效载荷以探索和测试各种新技术，并分析和处理月球的一些自然资源。 [25]

发射准备

2024年1月31日，奥德修斯被封装在猎鹰9号 Block 5运载火箭的整流罩中。 [26] 2月13日，为奥德修斯装载推进剂的两次“湿彩排”取得了成功，直觉机器宣布他们已做好发射准备。 [27] [28]奥德修斯着陆器原定于美国东部时间2024年2月14日中午12:57在佛罗里达州肯尼迪航天中心39A发射台发射，然而由于甲烷燃料异常的温度读数，发射时间现已推迟至美国东部时间2月15日凌晨1:05。 [29]

有效载荷

对于IM-1任务，Nova-C着陆器奥德修斯将携带六台NASA提供的仪器。该着陆器还将携带来自其他客户的六个有效载荷，其中包括EagleCAM。[30]着陆器将运行一个月昼，相当于约14个地球日。[16]计划的着陆地点改变了多次，它曾计划于降落在宁静海和危海之间。[31][30]2023年2月时着陆点位置在接近月球南极的马拉柏特环形山。

着陆器的有效载荷中还将携带杰夫·昆斯创作的雕塑《月相》。这将是自1971年阿波罗15号宇航员大卫·斯科特将比利时艺术家保罗·范胡伊东克创作的倒下的宇航员雕塑放置在月球上以来，第一个到达月球的雕塑装置[32][33]。

着陆器携带了射频质量计（RFMG）有效载荷，用于估计IM-1任务期间可用的推进剂存量。这将是RFMG在独立航天器上的首次长期测试。[34]

名称 机构/公司 类型
Nova-C 奥德修斯 直觉机器公司 月球着陆器
* ILO-X [35] 国际月球观测站 仪器
*Laser Retro-Reflector Array 激光后向反射器阵列 美国宇航局 仪器
* Navigation Doppler Lidar for Precise Velocity and Range Sensing 可实现精确速度与距离感测的导航多普勒激光雷达 美国宇航局 仪器
* Lunar Node 1 Navigation Demonstrator 月球节点 1 导航演示器 美国宇航局 仪器
* Stereo Cameras for Lunar Plume-Surface Studies 用于月球羽流表面研究的立体相机 美国宇航局 仪器
* Radiowave Observations at the Lunar Surface of the photoElectron Sheath 月球表面光电子鞘层无线电波观测 (ROLSES) [36] 美国宇航局/科罗拉多大学博尔德分校 仪器
* Tiger Eye 1 [37] 路易斯安那州立大学 仪器
EagleCAM [38] 安柏瑞德航空航天大学 立方星
Lunaprise [39] 银河遗产实验室 纪念
Moon Phases 月相[40] Pace Verso（英语：Pace_Gallery） / 4Space / NFMoon 雕塑
 
月球南极地图，突出显示了马拉柏特环形山-A 环形山。

IM-1 奥德修斯着陆器从地球到月球的航程需要五到六天的时间。到达月球附近后着陆器将再绕月球运行大约一个地球日。2024年2月22日着陆器成功抵達月球。於马拉柏特环形山-A 内着陆，该环形山距月球南极约300km[41]。

EagleCam将尝试拍摄最后着陆阶段

着陆过程中距月表30m时，奥德修斯将弹出配备三个广角相机的EagleCam立方体卫星。弹出后它将降落在月球表面着陆器附近的某个地方。EagleCam将尝试从月表捕捉第一张登月过程的第三人称图像。[42] EagleCam 将利用与奥德修斯着陆器的Wi-Fi连接将其图像转发回地球。[38]

IM-2任务

直觉机器于2020年10月被选中，在月球南极附近着陆其第二个Nova-C 着陆器。截至2024年2月，IM-2预计2024年第4季发射。[43]主要有效载荷将是PRIME-1冰钻，它将尝试借助MSolo质谱仪从月球表面以下采集冰。 [44] [45]

IM-3任务

2024年2月，IM-3的發射預計將於2025年初進行。

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 Berger, Eric. For lunar cargo delivery, NASA accepts risk in return for low prices. Ars Technica. 2021-05-03 [2021-05-03]. （原始内容存档于2021-05-03）. 
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