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直覺機器Nova-C月球着陸器

Nova-C是美國直覺機器公司（英語：Intuitive Machines）設計的月球着陸器產品，用於向月球表面運送小型商業有效載荷。

Nova-C月球着陸器
Nova-C Class IM-1 Odysseus
製造直覺機器公司
設計直覺機器公司
國家美國
應用月面載荷運輸
技術指標
航天器類型月球着陸器
衛星平台Nova-C平台
設計壽命月球表面14地球日
發射重量1,900公斤（4,200磅） [1]
載荷能力100公斤（220磅） [2]
能源200 W（0.27 hp）[2]
大小
長度3米（9.8英尺）
直徑2米（6英尺7英寸）
建造
狀態已着陸月面（IM-1）
首次發射2024年2月15日，01:05 a.m. EST

直覺機器公司是NASA於2018年11月為商業月球有效載荷服務(CLPS)計劃提交投標而選擇的九家商業着陸服務提供商之一，[3] 2019 年，NASA 授予該公司一份向月球運送科學有效載荷的「任務訂單」。[4]2021 年，直覺機器公司獲得了一份價值 7700 萬美元的合同，為 NASA 進行月球登陸。 [5]

「IM-1任務 / 奧德修斯着陸器」是三個Nova-C月球着陸器中的首個，已於美國東部時間2024年2月15日發射升空。 [6]奧德修斯着陸器此前原定於2月14日進行發射，但由於SpaceX為奧德修斯着陸器加注推進劑的系統出現問題，發射被推遲。 [7]

「奧德修斯」於美國東部時間2024年2月22日下午6:23成功登陸月球，這標誌着美國製造的航天器50多年來首次成功軟着陸月球（前一次為1972年的阿波羅17號載人登月任務），和私人公司首次成功實現月球軟着陸。 [8] [9][10]

第二個Nova-C着陸器將用於執行IM-2任務，計劃於2024年第四季發射，而IM-3任務的第三個Nova-C着陸器計劃於2025年初發射[11]，三個着陸器都將使用SpaceX的獵鷹 9 號運載火箭發射升空。 [12] [13] [14] [15] [16] Nova-C月球着陸器的設計不足以承受寒冷的月夜（月球的晝夜溫差可達到300多攝氏度，對儀器設備工作相當不利[17]，未經有效保溫設計的月球着陸器通常無法度過月夜至第二個月晝[18]）。因此，它們預計最多能在月表工作大約14個地球日，即一個月球日的晝間長度。 [19]

直覺機器公司的Nova-C着陸器計劃是NASA 阿爾忒彌斯計劃的一部分，其長期目標之一是在月球上建立永久有人駐留基地。

概述

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Nova-C月球着陸器模型

Nova-C由直覺機器公司開發，繼承了NASA墨菲斯計劃開發的技術。 其通過氦氣加壓的擠壓循環VR900主發動機使用甲烷和液氧作為推進劑， [20]可產生4,000 N（900 lbf） 推力。着陸器主要結構是一個有六個着陸腿的六角形圓柱體，它安裝有太陽能板，可以在月球表面產生200瓦的電力。 [21]，Nova-C使用氦氣介質的姿態控制系統。 [22]

該着陸器具備自主着陸和障礙檢測技術，着陸後能夠通過執行垂直起飛、巡航和垂直着陸過程將自身再次着陸到不同的位置。 [1]着陸器的推進劑加注工作將在發射台上與運載火箭一同進行。 [23] Nova-C 能夠搭載100kg的有效載荷，並為有效載荷提供全時段的數據覆蓋。

任務控制

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Nova-C的測控是在私人任務控制中心進行的。 IM-1任務與Fugro SpAARC合作進行應急任務控制。 [22] 「Nova Control」和相關月球數據網絡地面站的使用也作為商業服務提供。

IM-1任務

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主條目：奧德修斯月球着陸器

直覺機器將他們用於IM-1任務的第一個月球着陸器命名為「奧德修斯」[24]。據該公司稱，「IM-1 是一項……旨在創建商業月球經濟、運送商業有效載荷和NASA科學技術有效載荷的任務，這將為人類在月球及其周圍的可持續存在鋪平道路。」[22]

選擇

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2021 年，直覺機器與NASA簽署了一份價值 7700 萬美元的合同，建造並發射第一個 Nova-C着陸器，作為NASA商業月球有效載荷服務計劃的一部分。 [5] 直覺機器將為該計劃生產前三個着陸器，其任務是搭載小型有效載荷以探索和測試各種新技術，並分析和處理月球的一些自然資源。 [25]

發射準備

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2024年1月31日，奧德修斯被封裝在獵鷹9號 Block 5運載火箭的整流罩中。 [26] 2月13日，為奧德修斯裝載推進劑的兩次「濕綵排」取得了成功，直覺機器宣佈他們已做好發射準備。 [27] [28]奧德修斯着陸器原定於美國東部時間2024年2月14日中午12:57在佛羅里達州甘迺迪航天中心39A發射台發射，然而由於甲烷燃料異常的溫度讀數，發射時間現已推遲至美國東部時間2月15日凌晨1:05。 [29]

有效載荷

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對於IM-1任務，Nova-C着陸器奧德修斯將攜帶六台NASA提供的儀器。該着陸器還將攜帶來自其他客戶的六個有效載荷，其中包括EagleCAM。[30]着陸器將運行一個月晝，相當於約14個地球日。[16]計劃的着陸地點改變了多次，它曾計劃於降落在寧靜海和危海之間。[31][30]2023年2月時着陸點位置在接近月球南極的馬拉柏特環形山。

着陸器的有效載荷中還將攜帶傑夫·昆斯創作的雕塑《月相》。這將是自1971年阿波羅15號太空人大衛·斯科特將比利時藝術家保羅·范胡伊東克創作的倒下的太空人雕塑放置在月球上以來，第一個到達月球的雕塑裝置[32][33]。

着陸器攜帶了射頻質量計（RFMG）有效載荷，用於估計IM-1任務期間可用的推進劑存量。這將是RFMG在獨立航天器上的首次長期測試。[34]

名稱 機構/公司 類型
Nova-C 奧德修斯 直覺機器公司 月球着陸器
* ILO-X [35] 國際月球觀測站 儀器
*Laser Retro-Reflector Array 激光後向反射器陣列 美國宇航局 儀器
* Navigation Doppler Lidar for Precise Velocity and Range Sensing 可實現精確速度與距離感測的導航多普勒激光雷達 美國宇航局 儀器
* Lunar Node 1 Navigation Demonstrator 月球節點 1 導航演示器 美國宇航局 儀器
* Stereo Cameras for Lunar Plume-Surface Studies 用於月球羽流表面研究的立體相機 美國宇航局 儀器
* Radiowave Observations at the Lunar Surface of the photoElectron Sheath 月球表面光電子鞘層無線電波觀測 (ROLSES) [36] 美國宇航局/科羅拉多大學博爾德分校 儀器
* Tiger Eye 1 [37] 路易斯安那州立大學 儀器
EagleCAM [38] 安柏瑞德航空航天大學 立方星
Lunaprise [39] 銀河遺產實驗室 紀念
Moon Phases 月相[40] Pace Verso（英語：Pace_Gallery） / 4Space / NFMoon 雕塑
 
月球南極地圖，突出顯示了馬拉柏特環形山-A 環形山。

IM-1 奧德修斯着陸器從地球到月球的航程需要五到六天的時間。到達月球附近後着陸器將再繞月球運行大約一個地球日。2024年2月22日着陸器成功抵達月球。於馬拉柏特環形山-A 內着陸，該環形山距月球南極約300km[41]。

EagleCam將嘗試拍攝最後着陸階段

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着陸過程中距月表30m時，奧德修斯將彈出配備三個廣角相機的EagleCam立方體衛星。彈出後它將降落在月球表面着陸器附近的某個地方。EagleCam將嘗試從月表捕捉第一張登月過程的第三人稱圖像。[42] EagleCam 將利用與奧德修斯着陸器的Wi-Fi連接將其圖像轉發回地球。[38]

IM-2任務

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直覺機器於2020年10月被選中，在月球南極附近着陸其第二個Nova-C 着陸器。截至2024年2月，IM-2預計2024年第4季發射。[43]主要有效載荷將是PRIME-1冰鑽，它將嘗試藉助MSolo質譜儀從月球表面以下採集冰。 [44] [45]

IM-3任務

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2024年2月，IM-3的發射預計將於2025年初進行。

參考資料

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  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]. （原始內容存檔於2021-05-03）. 
  2. ^ 2.0 2.1 Nova-C Lunar Lander 互聯網檔案館的存檔，存檔日期1 December 2018. Intuitive Machines Accessed on 28 May 2019
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  9. ^ Falcon 9 Block 5 - Nova C (IM-1). Next Spaceflight. 19 December 2023 [20 December 2023]. （原始內容存檔於2023-01-19）. 
  10. ^ Your order was delivered… to the Moon!. X. 2024-02-23 [2024-02-23]. （原始內容存檔於2024-02-23） （英語）. 
  11. ^ Intuitive Machines ready for launch of its first lunar lander. [2024-02-15]. （原始內容存檔於2024-02-23）. 
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