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As Máquinas Intuitivas Nova-C, ou somente Nova-C, são uma classe de módulos lunares projetados pela Intuitive Machines (IM) para levar cargas úteis à superfície da Lua . Entre outros três A Intuitive Machines foi o prestador de serviços que receberam ordens de serviço em 2019 para entrega de cargas da NASA à Lua.[3] O módulo lunar IM-1, chamado Odysseus, foi lançado pelo foguete SpaceXFalcon 9[4] em 15 de fevereiro de 2024, alcançou a órbita lunar em 21 de fevereiro e pousou na superfície lunar em 22 de fevereiro. Isto marcou o pouso inaugural do Nova-C na Lua e a primeira espaçonave americana a realizar um pouso suave na Lua em mais de 50 anos.[5][6] É a primeira espaçonave a usar propulsão metalox para navegar entre a Terra e a Lua.
O módulo de pouso Nova-C, segundo com a missão IM-2 tem planos para ser lançado depois de setembro de 2024, e um terceiro módulo de pouso Nova-C na missão IM-3 está programado para o começo de 2025.[7]A SpaceX fornecerá lançamentos do Falcon 9 para cada uma das três sondas por contrato.[8][9][10][11][12]
Financiamento
Em 2017, a Diretiva de Política Espacial 1 demonstrou a intenção de retornar com astronautas da NASA para a Lua. Documentos da NASA captados pelo The New York Times sugeriram que a NASA envolveria o setor privado de agencias espaciais. Em 2018, a NASA solicitou orçamentos de nove empresas, incluindo a Intuitive Machines, para o programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS). CLPS faz parte do programa Artemis e um dos objetivos de longo prazo é estabelecer uma base permanente na Lua com tripulação.Intuitive Machines foi o provedor de serviços que recebeu ordens de serviço em 2019 para entrega de cargas da NASA à Lua.[3]
Em 2021, Intuitive Machines foi contratado pela NASA e foi inicialmente avaliado em US$ 77 milhões para realizar pousos na Lua para. Após modificações contratuais, o valor total do contrato chegou a US$ 118 milhões em 2024.
Visão geral
Propulsão
Modelo de módulo de pouso Classe Nova-C em exibição
O Nova-C foi criado por Intuitive Machines, trazendo a tecnologia do Projeto Morpheus da NASA. Seu motor principal VR900 alimentado por pressão utiliza metano e oxigênio como propulsores líquidos, pressurizados com gás hélio para produzir 4,000 N (900 lbf) de indução. O veículo contém um sistema de controle de reação como controle de atitude [a]. Para o lançamento, o Nova-C é abastecido com 839 kg (1,850 lb) de oxigênio líquido, 420 kg (930 lb) de metano líquido e 17 kg (37 lb) de hélio gasoso.[13] O veículo é abastecido na plataforma de lançamento junto com o abastecimento do veículo de lançamento. Acredita-se que o uso de metano e oxigênio líquidos seja uma tecnologia que facilitará futuras missões para o espaço profundo.
Energia elétrica
São usados painéis solares como fonte de energia elétrica dos módulos Nova-C. A maior parte das áreas da superfície lunar são iluminadas pelo sol durante os dias lunares, que duram aproximadamente quatorze dias terrestres.
A energia elétrica é gerada por um sistema fotovoltaico com três painéis solares, um painel no topo e dois painéis no corpo da nave, gerando um máximo combinado de 788 W. As baterias de íons de lítio armazenam a energia e a fornecem à espaçonave quando a geração de energia não é suficiente para o consumo.
Estrutura
A estrutura do módulo é um cilindro hexagonal com seis pernas para o pouso e tem 3.938 m (12.92 ft) de altura. Inclui painéis solares que podem gerar 200W de energia elétrica na superfície lunar.
Orientação, navegação e controle
O módulo de pouso inclui pouso autônomo e tecnologia de detecção de risco e, ainda é capaz de se deslocar para um segundo local de pouso realizando uma decolagem vertical, viagem e pouso vertical. Nova-C tem cobertura de dados ininterruptos para cargas úteis de seus clientes e pode armazenar uma carga útil de 100 kg (220 lb) .
Missões
Odysseus em preparação para o lançamento
As três primeiras missões do Nova-C para o programa Commercial Lunar Payload Services da NASA estão sendo conduzidos pela Intuitive Machines. Os módulos de pouso têm a tarefa de entregar pequenas cargas úteis de desenvolvimento científico e tecnológico.[14]
Missão IM-1
IM-1 é a primeira missão do Nova-C e utiliza um módulo de pouso chamado Odysseus . O contrato da missão foi assinado em 2021 e teve modificações posteriores. O lançamento ocorreu no dia 15 de fevereiro de 2024 em um foguete Falcon 9 e pousou na superfície lunar com um difícil pouso suave em 21 de fevereiro de 2024 às 18h24 EST na região do Pólo Sul da Lua, a aproximadamente 1,5 km da Cratera Malapert A.[5][15][16] O pouso do módulo na Lua é o primeiro pouso suave de qualquer tipo para uma espaçonave de fabricação americana desde a Apollo 17 em dezembro de 1972, e o primeiro de uma empresa privada .
O pouso suave não foi ideal, pois durante o pouso o módulo Odysseus infelizmente pousou de lado e após o pouso descobriu-se que o veículo permaneceu em contato com os controladores da Missão IM por rádio. Com base nas transmissões que o IM conseguiu captar do módulo de pouso, foi decidido que o módulo de pouso ainda estava em bom estado devido ao fato de as antenas não estarem alinhadas verticalmente como planejado, as transmissões do módulo de pouso foram um tanto reduzidas.[17]
O pouso de Odisseu na Lua na metade de um dia lunar deverá permanecer funcional por aproximadamente seis dias terrestres (até 27 de fevereiro), quando a fria noite lunar chegar e os painéis solares não conseguirão mais fornecer energia.[16] Os engenheiros do IM afirmam que conseguirão manter a comunicação com o módulo por mais 10 a 20 horas após o pôr do sol onde foi o pouso do Odysseus, devido à capacidade da bateria do veículo. Também foi anunciado que o feedback de dados para a Terra tem enviado dados científicos relacionados à carga e também imagens. Até agora, todas as imagens identificáveis pareciam ser fotos tiradas antes da aterrissagem suave de Odisseu.[18]
Missão IM-2
Em outubro de 2020 a IM foi selecionada para pousar o segundo módulo Nova-C próximo ao pólo sul lunar . A partir de fevereiro de 2024, é esperado que o IM-2 seja lançado em 2025.[7] A carga primária, PRIME-1, inclui a perfuradora de gelo TRIDENT e irá coletar amostras de gelo abaixo da superfície da Lua e o espectrômetro de massa MSolo irá medir a quantidade de gelo em cada amostra.[19][20]
Canadensys, principal contratante da OIT-1, está trabalhando para entregar uma carga óptica de baixo custo para a missão, forte para o clima do Pólo Sul da Lua". Poderia estar pronta para integração na missão IM-2.[21]
O µNova (Micro Nova) se soltará do módulo Nova-C após o pouso e funcionará de forma autônoma, explorando muitas áreas de difícil acesso, como crateras profundas na superfície da Lua.[22][23]
Um satélite de comunicações lunar será inserido na missão para facilitar as comunicações entre o veículo e as estações na Terra.[23]
A empresa Spaceflight entregará cargas de transporte compartilhado durante esta missão a bordo de seu rebocador espacial Sherpa EScape (Sherpa-ES) nomeado Geo Pathfinder .[24][25]
A carga MiniPIX TPX3 SPACE, fornecida pela empresa tcheca ADVACAM, estará a bordo do módulo Nova-C. Ela foi projetada para monitorar o campo de radiação na Lua e auxiliar na proteção da a tripulação e do equipamento contra os efeitos negativos de raios cósmicos. Isto inaugura primeira carga checa planeada para ser entregue à superfície da Lua.[26][27]
Missão IM-3
Em agosto de 2021, SpaceX foi selecionada pela IM para lançar sua terceira missão lunar IM-3[10] a partir de fevereiro de 2024, mas o lançamento provavelmente ocorrerá no início de 2025.[7] Ele levará cargas úteis ao redemoinho lunar Reiner Gamma pelo programa Commercial Lunar Payload Services .[28][29] A sonda fará experimentos investigando propriedades do campo magnético inesperado que foi detectado próximo ao redemoinho Lunar.[30]
Outras missões Nova-C
A Nova-C foi projetada para ter compatibilidade com combustível de metano e oxigênio que provavelmente estão disponíveis tanto na Lua quanto em Marte . Para missões no futuro, o metano e o oxigênio poderiam utilizados onde quer que o módulo de pouso Nova-C esteja pousado, com a utilização de recursos in-situ (ISRU) .[31][32] A plataforma de tecnologia do módulo de pouso Nova-C pode ser ampliada para classes de módulos de médio e grande porte, capazes de acomodar cargas úteis maiores.[14]
Sucessores
Nova-D
Em outubro de 2023 foi gravada uma uma entrevista para a NASA em outubro de 2023, Tim Crain, CTO da Intuitive Machines, mencionou o desenvolvimento possível de um módulo de pouso Nova-D .[33] Os relatórios primários em desenvolvimento do Nova-D afirmam que ele usará dois dos motores VR-900 e será capaz de viajar com mais de meia tonelada até a superfície da Lua.[34]
Nova-M
A Intuitive Machines está desenvolvendo outro módulo, o Nova-M que, baseado nos relatórios primários, usará dois motores VR-3500 originalmente desenvolvidos para a Boeing e seu HLS para transportar 5.000 kg até a superfície lunar.[34]
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Lançamentos estão separados por pontos ( • ), cargas úteis por vírgulas ( , ), vários nomes para o mesmo satélite por barras ( / ). CubeSats estão em fontes pequenas. Voos tripulados estão sublinhados. Falhas de lançamento estão indicadas com o sinal †. As cargas úteis implantadas de outras espaçonaves estão (entre parênteses).
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