Lunar IceCube
Lunar IceCube è una missione della NASA per l'individuazione dei depositi di ghiaccio d'acqua sulla Luna per lo sfruttamento futuro di robot o esseri umani. Verrà lanciata come payload secondario sul primo volo dello Space Launch System,Exploration Mission 1 prevista per il 2018.
Descrizione
La missione lunare è stata progettata dall'Università di Morehead in collaborazione con i suoi partner commerciali, Busek, Goddard Space Flight Center, e la Catholic University of America. E' stato selezionato nel mese di aprile 2015 dal programma NeXTSTEP della NASA con un assegnazione di un contratto del valore di 7,9 milioni di dollari per lo sviluppo.
La sonda Lunar IceCube avrà un formato CubeSat di 6 unità, e una massa di circa 14 kg. Sarà una degli undici CubeSat previsti da lanciare a bordo del volo inaugurale della missione SLS EM-1 come carichi secondari nello spazio cis-lunare, prevista per il 2018. Sarà immesso in orbita durante la traiettoria lunare e utilizzerà un innovativo motore a ioni per raggiungere la quota desiderata per consentire di effettuare misurazioni sistematiche di elementi d'acqua lunari da un'orbita a circa 100 km al di sopra della superficie lunare. Il responsabile scientifico è Ben Malphrus, direttore dello Space Science Center a Morehead State University.
Storia
Le sonde della NASA Lunar Prospector, Clementine, LCROSS, Lunar Reconnaissance Orbiter e Chandrayaan-1 hanno confermato sia l'acqua (H2O) che depositi di idrossile (-OH-) ad alte latitudini sulla superficie lunare, rivelando che di tracce acqua assorbita o di acqua legata sono presenti, ma i loro strumenti non sono stati ottimizzati per la rilevazione di acqua. Queste missioni suggeriscono che ci potrebbero essere acqua ghiacciata sufficiente nelle regioni polari per essere utilizzati da future missioni, ma la distribuzione è difficile da stimare con le mappe termiche.
Le missioni di ricognizione lunari hanno lo scopo di spianare la strada all'uso delle risorse spaziali in missioni future. La pianificazione della NASA per eventuali missioni umane su Marte dipende dall'utilizzazione di risorse naturali in-situ per produrre l'ossigeno e il propellente necessario per il lancio della navicella di ritorno sulla Terra e una missione precursore lunare è un'ottima occasione per testare la tecnologia di utilizzo delle risorse in situ (ISRU).
Obiettivi
Gli obiettivi scientifici sono indagare la distribuzione di acqua e altre sostanze volatili, in funzione del momento del giorno, della latitudine e della composizione del terreno lunare
Equipaggiamento
Lunar IceCube includerà una versione dello strumento di Broadband InfraRed Compact High Resolution Exploration Spectrometer (BIRCHES), sviluppato da GSFC della . BIRCHES è una versione compatta dello spettrometro per elementi volatili a bordo nella missione New Horizons per Plutone.
Propulsione
Il piccolo veicolo spaziale farà uso di un sistema di motore a ioni RF elettrico in miniatura, della dimensione di solo tre centimetri prodotto dalla Busek, noto anche come BIT-3. Esso utilizza un propellente solido di iodio e di un sistema al plasma ad accoppiamento induttivo che produce 1,1 mN di spinta e 2800 secondi diimpulso specifico usando circa 50 W di potenza assorbita totale. Sarà anche possibile utilizzare questo motore per la cattura in orbita lunare e regolazioni successive. Si stima il veicolo spaziale avrà circa 3 mesi di autonomia.
Software di bordo
Il software di volo è stato sviluppato in SPARK/Ada dal Vermont Technical College CubeSat Lab. SPARK / Ada ha il tasso di errore più basso di qualsiasi linguaggio di programmazione, importante per l'affidabilità e il successo di questo veicolo spaziale. E' utilizzato in aerei commerciali e militari, controllo del traffico aereo e treni ad alta velocità. Questo è il secondo veicolo spaziale che utilizza SPARK/Ada, il primo è il Vermont Lunar CubeSat dal Vermont Tech CubeSat Lab.