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直覺機器Nova-C月球着陸器
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Nova-C是美國直覺機器公司（英語：Intuitive Machines）設計的一系列月球着陸器，用於向月球表面運送小型商業有效載荷。
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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，於2025年2月27日發射，而IM-3任務的第三個Nova-C着陸器計劃於2025年10月下旬發射[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。
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概述
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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
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
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]
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]
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「濕彩排」取得了成功，直覺機器宣布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在佛羅里達州肯尼迪航天中心39A發射台發射，然而由於甲烷燃料異常的溫度讀數，發射時間推遲至美國東部時間2月15日凌晨1:05。[29]
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號宇航員大衛·斯科特將比利時藝術家保羅·范胡伊東克創作的倒下的宇航員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]
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]
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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
直覺機器於2020年10月被選中，計劃在月球南極附近着陸其第二個Nova-C着陸器。[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-2於2025年2月27日發射。[46]2025年03月06日，探測器嘗試在月球著陸，但姿態傾倒，隨後任務提前結束。
IM-3任務
2024年2月，NASA宣布IM-3預計將於2025年10月下旬發射。
IM-4任務
2024年9月，NASA宣布IM-4預計將於2027年發射。
參考資料
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