НАСА и частните лунни модули: три компании през 2019 г. и какво се случи после

На 31 май 2019 г. НАСА избра първите три компании, на които възложи да закарат научна апаратура до лунната повърхност. Това бяха първите поръчки по програмата Commercial Lunar Payload Services (CLPS), в която агенцията не купува космически апарат, а услугата „доставка“. Старият адрес на тази страница говори за „пет“ лунни модула, но в съобщението на НАСА не става дума за пет апарата. Ето какво беше обявено и как завършиха първите опити за кацане.

Какво обяви НАСА на 31 май 2019 г.

Според съобщението на агенцията (имената на апаратите дава Scientific American) поръчките получиха три от девет компании, одобрени още през ноември 2018 г.:

• Astrobotic (Питсбърг) – 79,5 млн. долара за апарата Peregrine, до 14 апаратури на НАСА, цел Лакус Мортис, срок юли 2021 г.;
• Intuitive Machines (Хюстън) – 77 млн. долара за Nova-C, до пет апаратури, цел Океана на бурите (Oceanus Procellarum), срок юли 2021 г.;
• Orbit Beyond (Едисън, Ню Джърси) – 97 млн. долара за Z-01, до четири апаратури, цел Морето на дъждовете (Mare Imbrium), срок септември 2020 г.

Съобщението не дава общ сбор; събрани, трите суми правят 253,5 млн. долара. Кои апаратури ще летят, щеше да се реши до края на лятото. Администраторът Джим Бриденстайн (Jim Bridenstine) нарече избора „връщане на Америка на лунната повърхност за първи път от десетилетия“.

Колко са били всъщност: три, а не пет

В съобщението няма пет лунни апарата: избрани са три компании, всяка с по един. Числото пет се среща в съобщението само на две места: като най-големия брой апаратури на НАСА на борда на Nova-C и в целта астронавтите да се върнат на Луната до пет години. Пет компании бяха добавени към програмата чак на 18 ноември 2019 г.: Blue Origin, Ceres Robotics, Sierra Nevada Corporation, SpaceX и Tyvak Nano-Satellite Systems. Заедно с деветте от 2018 г. те направиха списъка на допустимите изпълнители 14.

Първата загуба: Orbit Beyond

Най-ранната мисия така и не стартира. НАСА прекрати поръчката за 97 млн. долара на Orbit Beyond с ефект от 28 юли 2019 г. Агенцията обясни, че компанията я е уведомила за „вътрешни корпоративни затруднения“, които пречат на навременното изпълнение. Други подробности не бяха дадени. Поръчките на другите две компании не бяха засегнати, а Orbit Beyond остана сред допустимите за бъдещи поръчки.

Първите кацания

Планът от 2019 г. предвиждаше Astrobotic да излети през юни 2021 г. Peregrine стартира на 8 януари 2024 г. с първия полет на ракетата Vulcan, а часове по-късно се появи проблем със задвижването. Той носеше 20 апаратури, пет от които на НАСА (агенцията е платила 108 млн. долара за тези пет). Кацане не последва: на 18 януари апаратът, насочен с поредица кратки включвания на двигателите, навлезе в атмосферата над южната част на Тихия океан.

Независима комисия с председател Джон Хорак (John Horack) публикува доклад на 27 август 2024 г. Най-вероятната причина е отказ на един клапан за хелиевото налягане, наречен PCV2: хелият потекъл неконтролируемо в резервоара за окислител и го пръснал. При наземни изпитания на резервен клапан разглобяването показало разхлабена резбова връзка и повредено уплътнение. Рискът от този клапан е бил записан, но клапанът не е сменен, за да не се обезсилят последните изпитания.

На 22 февруари 2024 г. Intuitive Machines кацна с апарата Odysseus (IM-1) в района на южния полюс. Според Асошиейтед прес това е първото американско кацане на Луната от „Аполо 17“ през 1972 г. По думите на изпълнителния директор Стив Алтемус (Steve Altemus) апаратът „закачил крак“ в повърхността и се килнал настрани. Часове преди кацането отказала собствената му навигационна система и екипът използвал лазерната система на НАСА. Инструментите на агенцията работили седем дни и върнали над 500 мегабайта данни. По думите на Сю Ледерер (Sue Lederer), ръководител-учен на CLPS в НАСА, всеки от тях е изпълнил поне част от целите си. Камерите SCALPSS обаче не успяха да заснемат как струята на двигателя действа върху почвата при самото кацане.

Blue Ghost на Firefly Aerospace кацна на 2 март 2025 г. в Море на кризите (Mare Crisium) и работи до 16 март, като по данни на НАСА това е най-дългата повърхностна мисия на търговски апарат до момента. И десетте апаратури на НАСА са се включили и са събрали данни; към Земята са предадени 119 гигабайта, от които 51 научни и технически. Сондата LISTER е проникнала на до 3 фута (около 90 см) – според НАСА най-дълбоката роботизирана подповърхностна термична сонда на планетно тяло.

IM-2 с апарата Athena докосна Луната на 6 март 2025 г. в кратер близо до южния полюс, по-близо до него от всеки друг апарат досега, но на над 400 м от целта. Снимките показаха, че е легнал на една страна, и мисията беше прекратена рано. Сондажният механизъм TRIDENT все пак показа пълния си обхват на движение, а за НАСА бяха получени 250 мегабайта данни.

Колко от доставките успяха

От четирите първи опита само един – Blue Ghost – мина без сериозна повреда: един апарат не кацна, а два кацнаха на една страна. НАСА не го крие: на страницата на програмата агенцията пише, че е приела риска да има провали.

Самата цел също се измести. През 2019 г. НАСА търсеше кацане на астронавти до 2024 г.; според съобщението от 27 февруари 2026 г. Artemis III през 2027 г. ще изпитва системи в ниска околоземна орбита, а кацането е планирано за Artemis IV през 2028 г. Сред предстоящите доставки по CLPS е Griffin-1 на Voyager Technologies. Според съобщение на НАСА от 13 октомври 2026 г. изстрелването се очаква „по-късно тази година“ с ракета Falcon Heavy към кратера Нобиле (Nobile) край южния полюс.