Новости

Частные компании высадятся на Луне, а также развернут лунные сети передачи данных.

2024-08-06

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina



Автор丨Линфэн

Редактор | Хай Яо

Источник изображения: Midjourney

В феврале 2024 года спускаемый аппарат Nova-C производства Intuitive Machines с космическим кораблем Falcon 9 компании SpaceX приземлился в окололунной области южного полюса (80,13 градуса южной широты, 1,44 градуса восточной долготы) и успешно приземлился на поверхность Луны.

Это первая миссия по высадке на Луну, завершенная частной компанией в истории человечества, что стало еще одной вехой в коммерческой аэрокосмической отрасли.

НАСА, вернувшееся на Луну впервые за полвека, заплатило за эту высадку всего 118 миллионов долларов.



Источник изображения: lroc, положение стрелки — посадочный модуль «Нова-С».

Intuitive Machines была основана в 2013 году и зарегистрирована в 2023 году. Ее основные направления деятельности включают услуги по посадке на Луну, орбитальные услуги, лунные данные, космическую продукцию и инфраструктуру и т. д.

В мае компания решила модернизировать Nova-C перед своей второй миссией в конце этого года. Intuitive Machines также планирует провести в этом году две миссии на Луну.

Эта высадка на Луну является первой «мягкой посадкой» в программе НАСА «Артемида» НАСА планирует совершить пилотируемую посадку на «Артемиду-3» и совместно с Европой, Японией, Объединенными Арабскими Эмиратами и Канадой построить космическую станцию ​​«Лунные ворота». будет управляться космическим кораблем «Артемида-4». Экипаж отправился на лунную космическую станцию ​​для активации компьютерной системы.

Посадочный модуль представляет собой шестиугольный цилиндр высотой 4 метра и шириной 1,67 метра. Он весит около 1900 килограммов при полной загрузке топлива и несет около 130 килограммов полезной нагрузки. Из-за опрокидывания при посадке первоначальный план в 7-10 дней сократился.

23 марта Intuitive Machines объявили, что Одиссей впал в постоянную спячку.

10 июля НАСА объявило, что три компании, включая Intuitive Machines, примут участие в технико-экономическом обосновании пилотируемого лунного корабля (LTV) для миссии по высадке на Луну «Артемида».



Источник изображения: НАСА, спускаемый аппарат Intuitive Machines.

1. Коммерческий космический полет открывает дверь на Луну

Частная компания вошла в историю, впервые успешно отправив посадочный модуль на Луну. Intuitive Machines, первая коммерческая аэрокосмическая компания, открывшая двери на Луну, сразу же оказалась в центре внимания. Согласно финансовому отчету, цена акций Intuitive Machines взлетела в начале января, увеличившись более чем в три раза.

В рамках программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services) IM-1 несет шесть полезных нагрузок НАСА, включая доплеровский лидар, камеры для исследования посадочного модуля, а также датчики уровня топлива и другое техническое оборудование. Есть также шесть полезных нагрузок, не принадлежащих НАСА, включая материал оболочки Колумбии, работу художника Джеффа Кунса «Фазы Луны», астрономическую камеру Ассоциации наблюдения за Луной и т. д.



Источник: YouTube, коммерческая полезная нагрузка ИМ-1.

Выручка Intuitive Machines в первом квартале 2024 года составила 73,1 миллиона долларов США, что является новым максимумом, эквивалентным ее общей выручке в 2021 году, а валовая прибыль достигла 12,2 миллиона долларов США. В первую очередь это связано с контрактом НАСА на инженерные услуги OMES III и коммерческими платежами заказчика за миссию IM-1.

Высадка на Луну — проект чрезвычайно высокой точности. Пилотируемая высадка на Луну — высшее достижение современной человеческой индустрии. Научное и стратегическое значение освоения Луны бесчисленно.

В последние годы частные космические компании предлагают более дешевые решения для Луны. Но, по крайней мере, до IM-1 коммерческие компании предприняли три неудачные попытки исследовать Луну.

По данным Space News, в апреле 2019 года при посадке на поверхность Луны разбился корабль Beresheet, построенный компанией Israel Aerospace Industries, в апреле прошлого года японский посадочный модуль HAKUTO-R M1 разбился во время финального подлета к Луне.

В начале этого года был запущен лунный посадочный модуль «Перегрин» компании Astrobotic, что также стало первым случаем, когда частная компания США бросила вызов миссии по высадке на Луну. Однако отказ в двигательной установке «Сапсан» вызвал критическую утечку топлива, что затруднило завершение миссии мягкой посадки. Провал миссии подорвал доверие Соединенных Штатов к их первой попытке высадиться на Луну в 52 году. годы.

Маневр приземления — действительно трудный шаг. Космический корабль «Аполлон» также столкнулся с проблемой уклонения от препятствий и валунов после входа в 10-секундную «зону смерти» за последние три минуты перед приземлением. Путешествие на Луну было долгим и трудным, потребовавшим от зонда высокого уровня точности. Не так давно корабль «Чанъэ-6» моей страны успешно приземлился на обратной стороне Луны через 24 дня после выхода на лунную орбиту. Проще говоря, необходимо завершить полет по переходной орбите Земля-Луна, полет по окололунной орбите и полет по эллиптической орбите и постепенно устранить остатки данных об орбитальной поверхности перед посадкой на поверхность Луны. Достаточно сделать один маленький шаг, чтобы приземлиться, чтобы заставить людей вспотеть.



Источник изображения: Intuitive Machines, Луна, сделанная до спуска посадочного модуля.

Мягкая посадка на заранее выбранной небольшой площадке и на сложном рельефе требует высочайшей точности расчетов при отделении аппарата (орбитальный аппарат, спускаемый аппарат и т.п.), воспламенении тяги, торможении и спуске, полете висением, контакте с лунной поверхностью. , это настоящая «небольшая разница, тысяча миль ошибки».

По имеющимся данным, Intuitive Machines использовала метод посадки, очень похожий на Apollo.

Тим Крейн, технический директор Intuitive Machines, объяснил, что при приземлении они в основном полагались на инерциальный измерительный блок (IMU) и алгоритм оптического навигационного потока. Когда он действительно приземлился, посадочный модуль снизился быстро. Это было немного скользко и ударило. в конце концов, по крайней мере, одна скоба сломалась».

Этот серьезный технический сбой означает, что спускаемый аппарат неправильно оценит свое положение и ориентацию. Раньше космический корабль «Аполлон» имел возможность избегать препятствий только после экстренного вмешательства астронавтов. А что насчет беспилотного «Одиссея»?

В это время полезная нагрузка на посадочном модуле была «годна» в аварийной ситуации. Бортинженеры установили программный патч для подключения «Одиссея» к корабельному доплеровскому лидару, который излучает и принимает лазерные импульсы для определения скорости и расстояния корабля. Можно сказать, что этот коммерческий груз вернул Одиссея, жизнь которого висела на волоске.



Источник: Intuitive Machines, фотография спускаемого аппарата Nova-C, выходящего на лунную орбиту в рамках миссии IM-1.

Когда Intuitive Machines объявила об успешном приземлении, ее акции взлетели на 40%, а новость о «хромой» компании привела к падению еще на 30%, что было так же захватывающе, как катание на американских горках.

Хотя каменистая посадка их «Одиссея» привела к тому, что космический корабль чуть не перевернулся на бок, а одна из его шести опор застряла и накренилась на камень, он совершил «безопасную и мягкую посадку на поверхность Луны» и «вернул науку». бизнес и технологии для своих клиентов. Данные» — две основные цели. «Достижение двух целей — это абсолютный успех для нас», — сказал Стив Альтемус, генеральный директор Intuitive Machines.

В публичном сообщении они заявили, что место посадки IM находилось южнее любого места мягкой посадки любого космического корабля в мире, и он мягко приземлился менее чем в 1 миле от запланированной зоны приземления Малаперт А. Место его посадки также является целью НАСА для пилотируемых миссий.

Кратер Малаперт А изначально готов к научным исследованиям в Антарктике, а точка посадки IM-1 находится примерно в 300 километрах от Южного полюса Луны (выше 86° южной широты). Существование воды подтверждено на южном полюсе Луны, и большое значение имеет возможность разработки ресурсов водяного льда в полярных регионах.

Компания Intuitive Machines отметила, что их миссия IM-2 очень амбициозна: они планируют бурить водяной лед на Луне и реализовать первое развертывание спутников ретрансляции данных на Луне.



Источник изображения: Интернет, от IM-1 до IM-3.

Основываясь на оценке эффективности миссии IM-1, Стив Альтемус заявил, что они внесут «технические корректировки» в связь и определение орбиты посадочного модуля и запустят вторую миссию IM-2 в четвертом квартале 2024 года. Включая IM. -3, все базируются на NASA как основном заказчике и выполняются в соответствии с планом CLPS. Чтобы восполнить пробел в миссии после третьего запуска, Intuitive Machines планирует провести полностью коммерческий запуск миссии.

2. Заказы НАСА обеспечивают долгосрочную гарантию дохода.

В заявлении о рисках финансового отчета за 2021 год Intuitive Machines заявила: «Мы являемся компанией-пустышкой без истории деятельности и доходов. У вас нет оснований оценивать нашу способность достигать наших бизнес-целей».



Источник изображения: Интуитивные машины

Выручка Intuitive Machines в первом квартале 2024 года была значительной. Хотя чистый убыток компании по-прежнему составил 5,4 миллиона долларов США, у нее было 55,2 миллиона долларов США наличными.

Более того, государственные контракты в руках Intuitive Machines гарантируют долгосрочный доход от бизнеса. Он является крупным участником программы НАСА по коммерческому обслуживанию полезной нагрузки на Луну (на общую сумму 2,6 миллиарда долларов США), получил в общей сложности 233 миллиона долларов США от программы CLPS и ожидает еще одной программы CP-22.

За последние несколько месяцев он выиграл контракт НАСА на техническую поддержку MSR (миссия по возвращению образцов с Марса, 11 миллиардов долларов США), а недавно получил контракт на исследования для проекта лунохода LTV (общая стоимость 4,6 миллиарда долларов США).

Продукты и услуги по их контракту предоставляются четырьмя бизнес-подразделениями: Lunar Access Services, Orbital Services, Lunar Data Services и Space Products and Infrastructure, и они предназначены для поддержки роботизированных и человеческих исследований Луны, Марса и за их пределами.

Служба доступа к Луне — это лунный посадочный модуль, подобный Nova-C, который доставляет на Луну полезную нагрузку от государственных и коммерческих клиентов. С ней тесно связана «Служба лунных данных», которая использует 6 наземных станций и предлагаемую группировку лунных спутников А. предоставляет услуги лунной связи, навигации и визуализации. В настоящее время они развертывают Лунную сеть передачи данных (LDN) и Лунный операционный центр Nova Control.

По состоянию на конец 2023 года стоимость их бизнес-контракта на услуги Lunar Access Services включает почти 300 миллионов долларов США по контрактам CLPS и Tipping Point, 25,1 миллиона долларов США на коммерческую полезную нагрузку и совместные поездки от IM-1 до IM-3 и даже 1,6 миллиона долларов США на коммерческое спонсорство и реклама.

Кроме того, их служба на лунной орбите обеспечивает совместное использование поездок, осведомленность о космической сфере, поставку топлива, удаление орбитального мусора, услуги космических станций, перемещение спутников и другие проекты. Это следующие десятки миллиардов коммерческих аэрокосмических треков. Инфраструктурные услуги включают в себя разработку двигательных установок, навигационных систем, инженерных служб, движения лунной поверхности и т.д. для вышеперечисленных задач.

Среди них Intuitive Machines будет инвестировать средства в услуги на земно-лунной орбите в 2023 году. В своем финансовом отчете они заявили, что два бизнес-подразделения — лунные услуги и услуги на околоземной орбите — находятся на основном потенциальном рынке, а достижимый рынок — в следующем году. 10 лет – это около 120 миллиардов долларов США. За этим стоит контракт OMESIII на сумму 720 миллионов долларов США, заключенный НАСА. Они будут в основном отвечать за сервисные миссии НАСА Landsat.

НАСА недавно объявило об отмене миссии Volatile Polar Exploration Vehicle (VIPER), на разработку которой было потрачено 450 миллионов долларов, из-за дополнительных испытаний и увеличения затрат. Поиски лунного водяного льда, скорее всего, будут осуществляться в рамках проекта Lunar Polar Exploration (LUPEX) Японии и Индии.

Хотя это напрямую не связано с проектом лунохода Intuitive Machines, нетрудно увидеть, что их бизнес в значительной степени зависит от контрактов, подписанных с НАСА и клиентами. Если они не выполнят свои контрактные обязательства, их финансовое состояние и результаты деятельности будут неблагоприятными. затронутые, вызывают неблагоприятные последствия.



Источник: НАСА, завершила миссию VIPER.

Двое из трех основателей компании являются старшими сотрудниками НАСА. Стив Лаббе, главный инженер программы НАСА Gateway, является ее вице-президентом. Среди основных членов есть специалисты с многолетним опытом работы в НАСА, ВВС США, KBR и Boeing. его технологические возможности и оперативная мощь.

Соучредитель и генеральный директор Стив Альтмус окончил Аэронавтический университет Эмбри Риддла и получил степень магистра инженерного менеджмента в Университете Центральной Флориды. Он является заместителем директора Космического центра имени Джонсона НАСА (АО), который отвечал за надзор за пилотируемыми космическими полетами НАСА. проекты. Он проработал в НАСА более 20 лет и был директором по восстановлению после крушения космического корабля «Колумбия».



Источник изображения: Intuitive Machines, Стив Альтмус

Он описал видение компании в преддверии миссии IM-1: «Мы ожидаем, что всего через несколько лет это создаст невероятно сильную конкурентную позицию компании, станет основой для американских исследований космоса и станет национальным достоянием».

Другой соучредитель — Тим Крейн, который также работал в Космическом центре имени Джонсона НАСА. Он получил докторскую степень в области аэрокосмической техники в Техасском университете в Остине и является руководителем динамики полета в программе НАСА «Морфеус». Ранее они пытались построить в плане наземную версию лунного корабля, приняв недорогую модель разработки проекта. Результаты этого плана также стали для Тима основной мотивацией к созданию Intuitive Machines вместе со своими коллегами.



Источник изображения: Интуитивные машины, Тим Крейн

Есть также «космический предприниматель» Кам Гаффариан, который активно работает в области новой энергетики и аэрокосмической промышленности. Он работал в Lockheed Martin, Ford и Loral и является известным разработчиком IBX, Intuitive Machines, X. -energy, Axiom Space и сооснователь компании SGT. Все коммерческие компании, которые он основал, в той или иной степени способствуют инновационному развитию космической экономики. Среди них SGT – второй по величине подрядчик инженерных услуг НАСА, обеспечивающий эксплуатацию Международной космической станции и услуги по обучению астронавтов, с годовым доходом более 500 миллионов долларов США; Axiom Space и SpaceX сотрудничали в выполнении частных миссий по запуску астронавтов и отправке их на Международную космическую станцию.



Источник изображения: Intuitive Machines, Кам Гаффарян

Кэм считает, что такие компании, как SpaceX, взяли на себя хорошее лидерство: «Наша цель — создать процветающую коммерческую экосистему для космоса. У космической отрасли еще есть огромные возможности для долгосрочного роста».

Предпосылкой для такой уверенности Кэма является стабильность и взаимная выгода сотрудничества между официальными агентствами, такими как НАСА, и коммерческими аэрокосмическими компаниями.

«С точки зрения технических достижений уровень, достигнутый этой миссией (IM-1), не заслуживает такого большого внимания. Эта миссия отражает развитие производственной цепочки авиационной промышленности США, особенно поддержку стартапов, которая заслуживает больше внимания», — сказал Цзинь Чжунхэ, директор Центра микроспутниковых исследований Чжэцзянского университета.

По данным, с момента достижения 4% от общих федеральных расходов США во время программы «Аполлон» в 1970-х годах финансирование значительно сократилось с количеством завершенных миссий. В пределах статистического диапазона оно упало до 0,48% от общего бюджета в 2020 году. В последние десять лет они стабильны на отметке 0,5%.



Источник: Researchgate, оранжевая линия — это изменение бюджета НАСА с 1959 по 2021 год, а синяя гистограмма — количество успешно запущенных Соединенными Штатами миссий в дальний космос.

Сотрудничество НАСА с частными компаниями в области космических кораблей началось в начале 2000-х годов в условиях ограниченных бюджетов. В 2014 году НАСА запустило программу «Переломный момент» по «инкубированию» малых и средних предприятий.

Пусть больше коммерческих компаний участвуют в космической программе. С одной стороны, коммерческие космические компании могут использовать это для разработки, экспериментов, рекламы и даже приема туристов. С другой стороны, НАСА покупает услуги у частных компаний, предоставляет ресурсы для развития и получает их. технологии, которые он хочет использовать. «В качестве примера возьмем спутники. Вмешательство коммерческой аэрокосмической отрасли позволило спутникам по-настоящему взлететь. Они запустили спутники в небо, и их стоимость значительно снизилась, но их использование значительно возросло Джефф ДеВит, бывший финансовый директор». офицер НАСА, считает, что НАСА копирует эту модель, и количество спутников увеличивается с каждым годом.

Хотя в конце июля этого года проблема возвращения астронавтов домой на Boeing Starliner вызвала у НАСА головную боль, с точки зрения пилотируемых перевозок космический корабль Dragon компании SpaceX напрямую сэкономил средства НАСА на исследования и разработки на 20-30 миллиардов долларов США по сравнению с космическими кораблями Boeing. Старлайнер.

То же самое касается высадки на Луну США. Программа CLPS, запущенная НАСА в сентябре 2018 года, профинансировала серию лунных кораблей, разработанных частными компаниями, в которых приняли участие 14 компаний, включая Intuitive Machines и Blue Origin. Несмотря на предыдущий провал «Сапсана», несколько компаний приступили к подготовке к запуску. Судя по цене контракта, экономическое преимущество плана CLPS очевидно.

Финансовый отчет Intuitive Machines за 2023 год показывает, что развертывание лунных спутников-ретрансляторов данных еще больше улучшит лунную сеть передачи данных (LDN), чтобы обеспечить непрерывное покрытие Луны.

Эта статья принадлежит Chuangye.com и не может быть воспроизведена без разрешения. В противном случае Chuangye.com оставляет за собой право привлечь к ней юридическую ответственность. Если вам нужно перепечатать или у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами по адресу [email protected].