Nhìn vào tàu vũ trụ TeamIndus sẽ hạ cánh trên Mặt trăng

Tổng quan về các thành phần và chức năng của chúng

TeamIndus đang phóng tàu vũ trụ lên Mặt trăng vào năm 2020. Đây sẽ là lần đầu tiên bất kỳ thực thể tư nhân nào cố gắng hạ cánh trên bề mặt mặt trăng. Chúng tôi đã chế tạo tàu vũ trụ của mình để sống sót khi hạ cánh. Dưới đây là tổng quan về tàu vũ trụ của chúng tôi.

Tàu vũ trụ TeamIndus. Nhìn thấy ở đây là các tấm pin mặt trời (trái) và rover gắn (phải).

Tàu vũ trụ có 3 hệ thống chính:

  1. Xe buýt tàu vũ trụ: Xe buýt tàu vũ trụ bao gồm bộ xương cấu trúc, hệ thống nhiệt và động cơ đẩy.
  2. Hệ thống điện tử: Hệ thống này chứa các máy tính, hệ thống điện và thông tin trên tàu.
  3. Tải trọng: ECA rover của chúng tôi, Sorato rover Nhật Bản (mà chúng tôi cũng đang mang theo) và tất cả các thí nghiệm Lab2Moon là các trọng tải chính trên tàu vũ trụ.

# 1: Cấu trúc và hệ thống nhiệt của tàu vũ trụ

Tàu vũ trụ có gương phản xạ quang học và tấm chắn nhiệt để giữ cho nó mát. Cấu trúc tàu đổ bộ được thiết kế để chịu được các lực tác động trong quá trình phóng và hạ cánh. Thiết bị hạ cánh sử dụng tổ ong bằng nhôm có thể nghiền nát để hấp thụ lực tác động trong quá trình chạm vào Mặt trăng.

Cấu trúc chính của tàu vũ trụ đảm bảo sự an toàn của các hệ thống con và tải trọng.

Thiết kế tàu vũ trụ do đó đảm bảo sự an toàn của tải trọng và tất cả các hệ thống con trong tàu vũ trụ. Đường kính tối đa của tàu vũ trụ được quyết định bởi phương tiện phóng.

Vòng giao diện như trong sơ đồ bên dưới sẽ được sử dụng để kết nối với tên lửa để phóng.

1: Tàu vũ trụ TeamIndus (phiên bản cũ hơn) trong phong bì tên lửa. 2: Vòng giao nhau của tàu vũ trụ đậu vào phương tiện phóng.

# 2: Hệ thống động lực

Động cơ chính trên tàu vũ trụ là động cơ tên lửa lỏng có khả năng lực đẩy 440 N cho các cuộc diễn tập lớn. Nó được đi kèm với mười sáu máy đẩy 22 N nhỏ để điều khiển quỹ đạo tốt hơn và kiểm soát hướng.

Nhìn từ dưới lên của tàu vũ trụ cho thấy động cơ chính và các bộ đẩy phụ

Chất đẩy được đẩy bởi hai xe tăng áp suất heli trên tàu vũ trụ. Hydrazine được sử dụng làm nhiên liệu kết hợp với Nitrogen Tetroxide làm chất oxy hóa. Lực đẩy được điều khiển bởi Thẻ đẩy nóng (HPC) trên tàu vũ trụ.

Hệ thống động lực được thiết kế sao cho đáp ứng yêu cầu hạ cánh mềm trên Mặt trăng trong khi phục vụ cho các kịch bản nhiệm vụ khác.

# 3: Hệ thống điện và truyền thông

Ba tấm pin mặt trời trên tàu vũ trụ là nguồn năng lượng chính, tạo ra pin 235 W. Pin Li-ion 24 Ah cũng có mặt để cung cấp thêm năng lượng. Giao tiếp tàu vũ trụ với trung tâm điều khiển được xử lý thông qua băng tần S và băng tần X.

Các băng tần vô tuyến (tính bằng GHz) được sử dụng cho thông tin vệ tinh. Nguồn: ESA

Băng tần S là kênh tương tự được NASA sử dụng để liên lạc với Trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Băng tần X được sử dụng để truyền tần số cao như trong các ứng dụng phòng thủ và kiểm soát không lưu. Thẻ TM / TC được sử dụng để xử lý cả dữ liệu được gửi và nhận.

# 4: Máy tính trên máy bay (OBC)

Công việc quan trọng nhất của Máy tính trên máy bay (OBC) là hoạt động như một hệ thống hướng dẫn, điều hướng và điều khiển (GNC) trong toàn bộ thời gian thực hiện nhiệm vụ. OBC phối hợp lệnh + xử lý dữ liệu từ xa và các hoạt động liên quan. Hậu duệ mặt trăng được điều khiển thông qua GNC bằng cách sử dụng dữ liệu từ một loạt các cảm biến.

# 5: Tải trọng

Tàu vũ trụ TeamIndus đang mang hai trong số các máy bay nhẹ nhất thế giới đến bề mặt mặt trăng. Rover Ấn Độ là ECA hay còn gọi là Ek Choti si Asha (tiếng Hindi nghĩa là 'Một hy vọng nhỏ'), trong khi người Nhật Bản là Sorato. Tàu đổ bộ sẽ được sử dụng để liên lạc với cả hai tay đua.

1: TeamInus rover ECA. 2: Sorato Nhật Bản. Nguồn: GLXP

Đối với khoa học

Ba thí nghiệm khoa học đang ở trên tàu vũ trụ. INFN có công cụ MoonLIGHT-2 của họ sẽ sử dụng các kỹ thuật khác nhau trên mặt trăng để thực hiện các bài kiểm tra Thuyết tương đối rộng. Viện Vật lý thiên văn Ấn Độ có kính viễn vọng cực tím LUCI của họ trên tàu, trong khi Viện InEC có một thí nghiệm nghiên cứu tái tạo giun phẳng trong vi trọng lực.

Mô hình kích thước đầy đủ của thiết bị MoonLIGHT-2 tuyệt vời so với chuột. Thiết bị có khả năng được định vị và theo dõi từ quỹ đạo sao Hỏa! Nguồn: INFN

Phần kết luận

Đây là một cái nhìn tổng quan về tàu vũ trụ TeamIndus. Kiểm tra phần blog công nghệ của chúng tôi, nơi chúng tôi đi sâu hơn vào từng khía cạnh của kỹ thuật sứ mệnh của chúng tôi.