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Autor 丨 Linfeng

Editor | Hai Yao

Fuente de la imagen 丨Midjourney

En febrero de 2024, el módulo de aterrizaje Nova-C fabricado por Intuitive Machines, que transportaba el Falcon 9 de SpaceX, aterrizó en la región del polo sur casi lunar (80,13 grados de latitud sur, 1,44 grados de longitud este) y aterrizó con éxito en la superficie lunar.

Esta es la primera misión de alunizaje realizada por una empresa privada en la historia de la humanidad, creando otro hito en el sector aeroespacial comercial.

La NASA, que regresó a la Luna por primera vez en medio siglo, sólo pagó 118 millones de dólares por este alunizaje.

Fuente de la imagen: lroc, la posición de la flecha es el módulo de aterrizaje Nova-C

Intuitive Machines se fundó en 2013 y cotiza en bolsa en 2023. Sus principales negocios incluyen servicios de aterrizaje lunar, servicios orbitales, datos lunares, productos e infraestructura espaciales, etc.

En mayo, la compañía decidió actualizar Nova-C antes de su segunda misión a finales de este año. Intuitive Machines también planeará realizar dos misiones de aterrizaje lunar este año.

Este alunizaje es el primer "aterrizaje suave" del programa de alunizaje Artemis de la NASA. La NASA planea lograr un aterrizaje tripulado en Artemis 3 y construir conjuntamente la estación espacial Lunar Gateway con Europa, Japón, los Emiratos Árabes Unidos y Canadá. Ser operado por la nave espacial Artemis 4. La tripulación fue a la estación espacial lunar para activar el sistema informático.

El módulo de aterrizaje es un cilindro hexagonal, de 4 metros de alto y 1,67 metros de ancho. Pesa unos 1.900 kilogramos cuando está completamente cargado de propulsor y transporta unos 130 kilogramos de carga útil. Debido al vuelco durante el aterrizaje, se acortó el plan original de 7 a 10 días.

El 23 de marzo, Intuitive Machines anunció que Odiseo había entrado en hibernación permanente.

El 10 de julio, la NASA anunció que tres empresas, incluida Intuitive Machines, participarán en el estudio de viabilidad del vehículo lunar tripulado (LTV) para la misión de aterrizaje lunar Artemis.

Fuente de la imagen: NASA, módulo de aterrizaje de Intuitive Machines

1. Los vuelos espaciales comerciales abren la puerta a la luna

Una empresa privada hizo historia al enviar con éxito por primera vez un módulo de aterrizaje a la Luna. Como la primera empresa aeroespacial comercial en abrir la puerta a la luna, Intuitive Machines se convirtió instantáneamente en el centro de atención. Según el informe financiero, el precio de las acciones de Intuitive Machines se disparó a principios de enero, multiplicándose por más de tres.

A través del programa CLPS (Commercial Lunar Payload Services), IM-1 transporta seis cargas útiles de la NASA, incluido un lidar Doppler, cámaras para investigar el módulo de aterrizaje, medidores de combustible y otros equipos técnicos. También hay seis cargas útiles que no pertenecen a la NASA, incluido el material de la chaqueta de Columbia, el trabajo "Fases lunares" del artista Jeff Koons y la cámara astronómica de la Asociación de Observación Lunar, etc.

Fuente: YouTube, carga útil comercial del IM-1

Los ingresos de Intuitive Machines en el primer trimestre de 2024 fueron de 73,1 millones de dólares, un nuevo máximo, equivalente a sus ingresos totales en 2021, y el beneficio bruto alcanzó los 12,2 millones de dólares. Esto se debe principalmente al contrato de servicios de ingeniería OMES III de la NASA y a los pagos comerciales de los clientes para la misión IM-1.

El alunizaje es un proyecto de altísima precisión. El aterrizaje tripulado en la Luna es el mayor logro de la industria humana en la actualidad. La importancia científica y estratégica de la exploración lunar es incontable.

En los últimos años, las empresas espaciales privadas han propuesto soluciones de menor coste para la Luna. Pero al menos antes del IM-1, hubo tres intentos fallidos por parte de empresas comerciales de explorar la luna.

Según Space News, en abril de 2019, el Beresheet construido por Israel Aerospace Industries se estrelló al aterrizar en la superficie lunar; en abril del año pasado, el módulo de aterrizaje ispace japonés HAKUTO-R M1 se estrelló durante su aproximación final a la luna.

A principios de este año, se lanzó el módulo de aterrizaje lunar "Peregrine" de Astrobotic, que también fue la primera vez que una empresa privada estadounidense desafió una misión de aterrizaje lunar. Sin embargo, un fallo en el sistema de propulsión del "Halcón Peregrino" provocó una fuga crítica de combustible, lo que dificultó la finalización de la misión de aterrizaje suave. El fracaso de la misión frustró la confianza de Estados Unidos en su primer intento de alunizar en el año 52. años.

La maniobra de aterrizaje es el paso realmente difícil. La nave espacial Apolo también encontró obstáculos y desafíos de rocas después de entrar en la "zona de muerte" de 10 segundos en los últimos tres minutos antes del aterrizaje. El viaje a la luna fue largo y exigente y requirió un alto nivel de precisión por parte de la sonda. No hace mucho, el Chang'e 6 de mi país aterrizó con éxito en la cara oculta de la luna 24 días después de entrar en la órbita lunar. En pocas palabras, es necesario completar el vuelo de la órbita de transferencia Tierra-Luna, el vuelo de la órbita alrededor de la Luna y el vuelo de la órbita elíptica, y eliminar gradualmente los datos residuales de la superficie orbital antes de aterrizar en la superficie lunar. Un pequeño paso para aterrizar es suficiente para hacer sudar a la gente.

Fuente de la imagen: Intuitive Machines, Luna tomada antes de que descendiera el módulo de aterrizaje

El aterrizaje suave en una pequeña zona de aterrizaje preseleccionada y en un terreno complejo requiere cálculos de máxima precisión durante la separación del conjunto (orbitador, módulo de aterrizaje, etc.), encendido del propulsor, desaceleración y descenso, vuelo estacionario y contacto con la superficie lunar. , es lo real "una ligera diferencia, mil kilómetros de error".

Según los informes, Intuitive Machines utilizó un método de aterrizaje muy similar al del Apolo.

Tim Crain, director de tecnología de Intuitive Machines, explicó que básicamente se basaron en la unidad de medición inercial (IMU) y el algoritmo de flujo de datos de navegación óptica para aterrizar. Cuando realmente aterrizó, el módulo de aterrizaje descendió rápidamente. al final provocó que al menos un soporte se rompiera."

Este grave fallo técnico significa que el módulo de aterrizaje estimará erróneamente su posición y actitud. Hasta ahora, la nave espacial Apolo sólo podía sortear obstáculos tras la intervención de emergencia de los astronautas.

En ese momento, la carga útil del módulo de aterrizaje era "válida" en caso de emergencia. Los ingenieros de vuelo instalaron un parche de software para conectar Odysseus al lidar Doppler de la nave, que emite y recibe pulsos láser para determinar la velocidad y la distancia del vehículo. Se puede decir que esta carga útil comercial trajo de vuelta a Odiseo, cuya vida pendía de un hilo.

Fuente: Intuitive Machines, foto del módulo de aterrizaje Nova-C entrando en órbita lunar en la misión IM-1

Cuando Intuitive Machines anunció su exitoso aterrizaje, sus acciones se dispararon un 40%. La noticia del "cojo" hizo que cayesen otro 30%, lo que fue tan emocionante como subirse a una montaña rusa.

Aunque el aterrizaje rocoso de su Ulises resultó en que la nave espacial casi volcara de costado, con una de sus seis patas atascada e inclinada contra una roca, logró un "aterrizaje seguro y suave en la superficie lunar" y "devolvió la ciencia, negocios y tecnología a sus clientes."Datos" dos objetivos principales. "Lograr dos objetivos es un éxito absoluto para nosotros", afirmó Steve Altemus, director ejecutivo de Intuitive Machines.

Afirmaron en un comunicado público que el lugar de aterrizaje de IM estaba más al sur que cualquier lugar de aterrizaje suave de cualquier nave espacial en el mundo, y aterrizó suavemente a menos de 1 milla del área de aterrizaje programada de Malapert A. Su lugar de aterrizaje es también un área objetivo de la NASA para misiones tripuladas.

El cráter Malapert A está inicialmente listo para la investigación científica antártica, y el punto de aterrizaje del IM-1 está a unos 300 kilómetros del polo sur de la luna (por encima de los 86° de latitud sur). Se ha confirmado la existencia de agua en el polo sur de la Luna y la posibilidad de desarrollar recursos de hielo de agua en las regiones polares es de gran importancia.

Intuitive Machines señaló que su misión IM-2 es muy ambiciosa y planea perforar hielo de agua en la Luna y realizar el primer despliegue de satélites de retransmisión de datos en la Luna.

Fuente de la imagen: Internet, IM-1 a IM-3

Basándose en la evaluación del desempeño de la misión IM-1, Steve Altemus dijo que harán "ajustes técnicos" en la comunicación del módulo de aterrizaje y la determinación de la órbita, y lanzarán la segunda misión del módulo de aterrizaje IM-2 en el cuarto trimestre de 2024. Incluyendo IM -3, todos ellos tienen como principal cliente a la NASA y se llevan a cabo de acuerdo con el plan CLPS. Para llenar el vacío de la misión después del tercer lanzamiento, Intuitive Machines planea realizar un lanzamiento de misión totalmente comercial.

2. Los pedidos de la NASA proporcionan garantía de ingresos a largo plazo

En la declaración de riesgos del informe financiero de 2021, Intuitive Machines declaró: "Somos una empresa de cheques en blanco sin historial operativo ni ingresos. No tiene base para evaluar nuestra capacidad para lograr nuestros objetivos comerciales".

Fuente de la imagen: Máquinas intuitivas

Los ingresos de Intuitive Machines en el primer trimestre de 2024 fueron considerables. Aunque todavía enfrentaba una pérdida neta de 5,4 millones de dólares, tenía 55,2 millones de dólares en efectivo.

Además, los contratos gubernamentales en manos de Intuitive Machines garantizan sus ingresos comerciales a largo plazo. Es un participante importante en el programa de servicios comerciales de carga útil lunar de la NASA (un total de 2.600 millones de dólares), ha recibido un total de 233 millones de dólares del programa CLPS y está esperando otro programa CP-22.

En los últimos meses, ganó el contrato de soporte técnico MSR (Mars Sample Return Mission) de la NASA, por 11 mil millones de dólares, y recientemente recibió un contrato de investigación para el proyecto del rover lunar LTV (valor total de 4,6 mil millones de dólares).

Los productos y servicios bajo su contrato son proporcionados por cuatro unidades de negocios: Servicios de Acceso Lunar, Servicios Orbitales, Servicios de Datos Lunares y Productos e Infraestructura Espaciales, y están diseñados para respaldar la exploración robótica y humana de la Luna, Marte y más allá.

El Servicio de Acceso Lunar es un módulo de aterrizaje lunar como Nova-C que transporta cargas útiles de clientes gubernamentales y comerciales a la luna. Estrechamente relacionado con él está el "Servicio de Datos Lunares", que utiliza 6 estaciones terrestres y la constelación lunar propuesta de satélites en órbita. Proporciona servicios de comunicaciones, navegación e imágenes lunares. Actualmente, están desplegando la Red de Datos Lunar (LDN) y el Centro de Operaciones Lunares Nova Control.

A finales de 2023, el valor de su contrato comercial de Servicios de Acceso Lunar incluye casi $300 millones en contratos CLPS y Tipping Point, $25,1 millones en cargas útiles comerciales y viajes compartidos de IM-1 a IM-3, e incluso $1,6 millones en patrocinio comercial y publicidad.

Además, su servicio de órbita lunar proporciona viajes compartidos, conocimiento del dominio espacial, suministro de combustible, eliminación de desechos orbitales, servicios de estaciones espaciales, reposicionamiento de satélites y otros proyectos en las próximas decenas de miles de millones de pistas aeroespaciales comerciales. Los servicios de infraestructura incluyen el desarrollo de sistemas de propulsión, sistemas de navegación, servicios de ingeniería, movimiento de la superficie lunar, etc. para las tareas anteriores.

Entre ellos, Intuitive Machines invertirá fondos en servicios de órbita terrestre-lunar en 2023. En su informe financiero, afirmaron que las dos unidades de negocio de servicios lunares y servicios de órbita terrestre se encuentran en el principal mercado potencial, y el mercado alcanzable en el próximo 10 años son unos 120 mil millones de dólares estadounidenses. Detrás de esto se encuentra el contrato OMESIII otorgado por la NASA por valor de 720 millones de dólares. Serán los principales responsables de las misiones del servicio Landsat de la NASA.

La NASA anunció recientemente la cancelación de la misión del Vehículo de Exploración Polar Volátil (VIPER), en cuyo desarrollo había gastado 450 millones de dólares, debido a pruebas adicionales y mayores costos. La búsqueda in situ de hielo de agua lunar probablemente la lleve a cabo el proyecto Lunar Polar Exploration (LUPEX) de Japón e India.

Aunque esto no involucra directamente al proyecto del vehículo lunar de Intuitive Machines, no es difícil ver que su negocio depende en gran medida de los contratos firmados con la NASA y sus clientes. Si no cumplen con sus obligaciones contractuales, su situación financiera y sus resultados operativos se verán perjudicados. afectados producen efectos adversos.

Fuente: NASA, misión VIPER terminada

Dos de los tres fundadores de la empresa son empleados de alto nivel de la NASA, Steve Labbe, ingeniero jefe del programa Gateway de la NASA, es su vicepresidente. Entre los miembros principales se encuentran profesionales con muchos años de experiencia en la NASA, la Fuerza Aérea de los EE. UU., KBR y Boeing. sus capacidades y fuerza operativa.

El cofundador y director ejecutivo Steve Altmus se graduó de la Universidad Aeronáutica Embry Riddle y tiene una maestría en gestión de ingeniería de la Universidad de Florida Central. Es el subdirector del Centro Espacial Johnson (JSC) de la NASA, que fue responsable de supervisar los vuelos espaciales tripulados de la NASA. proyectos. Ha trabajado en la NASA durante más de 20 años y se desempeñó como director de recuperación después del accidente del transbordador espacial Columbia.

Fuente de la imagen: Máquinas intuitivas, Steve Altmus

Describió la visión de la compañía antes de la misión IM-1: "Anticipamos que en sólo unos años esto creará una posición competitiva increíblemente fuerte para la compañía y se convertirá en la base para la exploración espacial estadounidense y se convertirá en un activo nacional".

El otro cofundador es Tim Crain, quien también trabajó en el Centro Espacial Johnson de la NASA. Tiene un doctorado en ingeniería aeroespacial de la Universidad de Texas en Austin y es el líder de dinámica de vuelo del programa Morpheus de la NASA. Anteriormente, intentaron construir una versión terrestre del módulo de aterrizaje lunar en el plan, adoptando un modelo de desarrollo de proyectos de bajo costo. Los resultados de este plan también fueron la principal motivación para que Tim cofundara Intuitive Machines con sus colegas.

Fuente de la imagen: Máquinas intuitivas, Tim Crain

También está el "emprendedor espacial" Kam Ghaffarian, que trabaja en los campos de las nuevas energías y las industrias aeroespaciales. Ha trabajado para Lockheed Martin, Ford y Loral, y es un conocido desarrollador de IBX, Intuitive Machines, X. -energy, Axiom Space y SGT. Todas las empresas comerciales que fundó promueven más o menos el desarrollo innovador de la economía espacial. Entre ellas, SGT es el segundo mayor contratista de servicios de ingeniería de la NASA, que proporciona operaciones de la Estación Espacial Internacional y servicios de entrenamiento de astronautas, con ingresos anuales de más de 500 millones de dólares; Space y SpaceX cooperaron para completar misiones privadas de lanzamiento de astronautas y los enviaron a la Estación Espacial Internacional.

Fuente de la imagen: Máquinas intuitivas, Kam Ghaffarian

Kam cree que empresas como SpaceX han tomado una buena iniciativa: "Nuestro objetivo es crear un ecosistema comercial próspero para el espacio. La industria espacial todavía tiene enormes oportunidades de crecimiento a largo plazo".

El requisito previo para que Kam esté tan seguro es la estabilidad y el beneficio mutuo de la cooperación entre agencias oficiales como la NASA y las empresas aeroespaciales comerciales.

"En términos de logros técnicos, el nivel alcanzado por esta misión (IM-1) no merece tanta atención. Esta misión refleja el desarrollo de la cadena industrial de la industria aeronáutica estadounidense, especialmente el apoyo a las empresas emergentes, que merece más atención ", dijo Jin Zhonghe, director del Centro de Investigación de Microsatélites de la Universidad de Zhejiang.

Según los datos, desde que alcanzó el 4% del gasto federal total de Estados Unidos durante el programa Apolo en la década de 1970, la financiación ha disminuido significativamente y, dentro del rango estadístico, ha caído al 0,48% del presupuesto total en 2020. En los últimos diez años, se mantienen estables en torno al 0,5%.

Fuente: Researchgate, la línea naranja es el cambio en el presupuesto de la NASA de 1959 a 2021, y el gráfico de barras azul es el número de misiones al espacio profundo lanzadas con éxito por Estados Unidos.

Trabajando con presupuestos limitados, las colaboraciones de naves espaciales de la NASA con la industria privada se remontan a principios de la década de 2000. En 2014, la NASA lanzó el programa Tipping Point para "incubar" pequeñas y medianas empresas.

Permitir que más empresas comerciales participen en el programa espacial. Por un lado, las empresas espaciales comerciales pueden utilizarlo para desarrollar, experimentar, publicitar e incluso recibir turistas. Por otro lado, la NASA compra servicios de empresas privadas, proporciona recursos de desarrollo y obtiene. las tecnologías que quiere utilizar. "Tomemos los satélites como ejemplo. La intervención de la industria aeroespacial ha permitido que los satélites realmente despeguen. Los pusieron en el cielo y el costo ha bajado mucho, pero sus usos han aumentado mucho", dijo Jeff DeWit, ex director financiero. El oficial de la NASA cree que la NASA está copiando este modelo y que el número de satélites aumenta año tras año.

Aunque a finales de julio de este año el problema del regreso de los astronautas a casa en el Starliner de Boeing causó un dolor de cabeza a la NASA, en términos de transporte tripulado, la nave espacial Dragon de SpaceX ahorró directamente los fondos de investigación y desarrollo de la NASA entre 20 y 30 mil millones de dólares estadounidenses en comparación con los de Boeing. Starliner.

Lo mismo ocurre con el alunizaje estadounidense. El programa CLPS lanzado por la NASA en septiembre de 2018 financió una serie de módulos de alunizaje desarrollados por empresas privadas, en los que participaron 14 empresas, entre ellas Intuitive Machines y Blue Origin. A pesar del fracaso anterior del "Halcón Peregrino", varias empresas han dado un paso al frente para preparar su lanzamiento. A juzgar por el precio del contrato, la ventaja de costes del plan CLPS es obvia.

El informe financiero de 2023 de Intuitive Machines muestra que el despliegue de satélites de retransmisión de datos lunares mejorará aún más la red de datos lunares (LDN) para proporcionar una cobertura lunar continua.

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