A început ca vacanță de iarnă. S-a încheiat cu nefasta misiune lunară.

Un grup de studenți de la Universitatea Carnegie Mellon din Pittsburgh a călătorit în Florida luna trecută în vacanța de iarnă.

Studenții, dintre care mulți învață să devină ingineri și oameni de știință, s-au dus acolo pentru a urmări lansarea unei rachete care ar trimite un rover robot mic, de 4,8 kilograme, pe care l-au ajutat să construiască în călătoria sa către Lună. Ulterior, în speranța de a petrece ceva timp la soare și distracție, au închiriat o casă mare la doar trei străzi de plajă.

Călătoria lor nu a decurs conform plănuirii.

„Nu am văzut niciodată plaja”, a spus Nikolai Stefanov, un senior care studiază fizica și informatica.

Roverul, pe nume Iris, s-a îndreptat spre Lună conform programului, într-un zbor inaugural perfect pentru noua rachetă Vulcan. Dar nava spațială care transporta roverul s-a defectat la scurt timp după lansare, iar studenții și-au transformat casa închiriată într-un centru temporar de control al misiunii, în timp ce improvizau cum să profite la maximum de zborul nefericit al roverului.

„Aveam o misiune”, a spus Connor Colombo, inginer-șef la Iris. „Nu era slujba pe care am crezut că va fi. Și, de fapt, probabil că asta a făcut-o mai interesantă pentru că a trebuit să ne gândim mult și sunt foarte recunoscător că am ajuns să fac asta.”

Racheta Vulcan, construită de United Launch Alliance, a decolat pe 8 ianuarie. La bordul acelei rachete se afla Peregrine, un aterizare lunar comercial construit de Astrobotic Technology din Pittsburgh. A fost prima navă spațială americană care a fost lansată în mai bine de 50 de ani cu scopul de a ateriza ușor pe suprafața Lunii.

La bordul Peregrine se afla nava Iris, cam de mărimea unei cutii de pantofi, proiectată și construită de studenții Universității Carnegie Mellon. A fost una dintre sarcinile utile din această misiune robotică; Clientul principal al Astrobotic a fost NASA, care trimitea mai multe experimente ca parte a pregătirilor pentru a trimite astronauți pe Lună în următorii ani.

Pentru studenți, călătoria în Florida trebuia să fie o pauză distractivă în vacanța de iarnă pentru a sărbători că Iris, după ani de efort și așteptare, se îndreaptă în sfârșit în spațiu.

„Am umplut itinerarul cu alte lucruri distractive”, a spus Carmine Talento, un angajat senior care a servit ca lider de distribuție pentru misiunea IRIS.

IRIS a început în 2018 ca o clasă de licență pentru Reed Whittaker, profesor de robotică la Universitatea Carnegie Mellon. Elevilor li sa dat o sarcină: să așeze un mic vehicul pe suprafața lunii.

Dr. Whitaker a co-fondat Astrobotic în urmă cu un deceniu, în calitate de concurent la Google Lunar X Prize, care a oferit 20 de milioane de dolari pentru primul proiect finanțat privat de a pune o navă spațială pe Lună. Niciunul dintre concurenți nu a ajuns pe rampa de lansare înainte ca competiția să se încheie în 2018.

Astrobotic este acum una dintre multele companii care cred că vor exista profituri în furnizarea livrării pe Lună. (O altă dintre aceste companii, Intuitive Machines of Houston, își propune să-și lanseze nava spațială pe Lună săptămâna viitoare.) Dr. Whitaker a văzut că aceste proiecte comerciale ofereau posibilitatea de a desfășura misiuni lunare ieftine precum cele pe care le-a cerut studenților săi să le creeze. .

Deși Dr. Whittaker nu mai este direct implicat în Astrobotic, el a vorbit cu oficialii companiei despre dimensiunea, greutatea și limitările a ceea ce se potrivește Peregrine. Acest lucru a făcut din rover o adevărată problemă de inginerie pentru clasa sa.

„Știam deja înălțimea deasupra solului pentru atașament și apoi lansarea și cât de sus trebuie să plutească până la sol”, a spus dr. Whittaker. „Prin urmare, va fi posibil să se calculeze energia și dinamica impactului care ar putea avea legătură fie cu aterizarea într-o poziție stabilă, fie cu răsturnarea dacă loviți piatra greșită.”

Clase succesive de studenți au creat și revizuit designul, apoi au construit și testat vehiculul. Alți studenți s-au alăturat și ei pentru a exersa lucrul în controlul misiunii sau îndeplinirea altor sarcini.

După o serie de întârzieri, racheta Vulcan a ajuns în sfârșit pe rampa de lansare în ianuarie.

Unii studenți de la Carnegie Mellon au călătorit în Florida. Alții au călătorit cu o camionetă, conducând aproape 1.000 de mile spre sud de Pittsburgh. Unii foști studenți care au lucrat pe rover și de atunci au absolvit au făcut și Hajj. (Dl Colombo, inginer-șef, a absolvit în 2021 și acum lucrează la Astrobotic.)

Erau programați să rămână la casa de vacanță timp de patru zile în cazul în care lansarea ar fi amânată din cauza vremii nefavorabile sau a unei defecțiuni tehnice.

Partea dificilă și stresantă a misiunii lor – punerea în funcțiune a roverului înainte ca bateria să se epuizeze în două sau trei zile – ar fi trebuit să fie în viitor, după aterizarea lui Peregrine în februarie. 23. Pe partea apropiată a Lunii într-un loc cunoscut sub numele de Sinus Viscositatis, sau Golful Vâscozității.

Până atunci, vacanța de iarnă se va termina și se vor întoarce la Carnegie Mellon, unde se vor alterna între semestre de primăvară și perioade de lucru la centrul de control al misiunii construit de universitatea pentru aceste și viitoare misiuni spațiale.

Racheta Vulcan a fost lansată fără niciun incident. La mai puțin de o oră mai târziu, Peregrine s-a separat de treapta superioară a rachetei, în drum spre Lună.

Dar la scurt timp după aceea, Astrobotic a anunțat pe Channel X că a avut loc un „eveniment anormal”. Mai târziu în cursul zilei, compania a spus: „În prezent evaluăm profiluri alternative de misiune care ar putea fi posibile în acest moment”.

Inginerii astrobotici cred că o supapă defectă nu s-a închis complet, ducând la ruperea unuia dintre rezervoarele navei spațiale. Pe măsură ce propulsorul s-a scurs în spațiu, posibilitatea ca Peregrine să aterizeze pe Lună a dispărut.

„Atunci întrebarea a devenit: OK, ce putem face acum?” spuse domnul Stefanov, care conducea controlul misiunii pentru rover. „Nu eram deloc îngrijorați. Cred că eram entuziasmați în anumite privințe.”

În casa închiriată, „ne-am despărțit și am împărțit părți din casă pentru a pune deoparte anumite lucruri”, Mex. spuse Talinto. „Aveam o masă în sufragerie care a servit drept spațiu principal de operațiuni unde aveam mai multe laptopuri și am mutat un televizor dintr-o altă cameră pentru a fi un alt monitor. Aceasta era camera noastră principală de control al misiunii.”

Erau până la 30 de oameni în casă, Mix. spuse Talinto.

Din motive de securitate, oamenii din Florida nu au putut accesa direct sistemele navei prin internet. În schimb, un simplu echipaj de la Universitatea Carnegie Mellon a servit ca intermediar, transmitend mesaje între managerii navelor spațiale Peregrine de la sediul Astrobotic din Pittsburgh și casa de pe plajă.

„Cumva a funcționat”, a spus domnul Colombo.

La câteva zile după misiune, Astrobotic a început să furnizeze energie unor încărcături utile precum Iris. Raewyn Duvall, un student absolvent de inginerie electrică și informatică care a servit ca manager de program pentru Iris, își amintește că a urmărit ecranul video în timp ce telemetria a început să sosească de pe rover. „Nu ne-au spus că ne-au stârnit interesul în acel moment, așa că a fost o bătaie neașteptată”, a spus doamna Duvall.

Echipa IRIS a început apoi să opereze sisteme pe rover, cum ar fi computerul și comunicațiile bidirecționale, care nu au fost planificate inițial să fie operaționale decât după ce au ajuns pe Lună.

Când închirierea casei pe plajă s-a terminat, studenții s-au întors la Pittsburgh pentru restul sarcinii. Apoi, pe 18 ianuarie, s-a terminat.

Calea lui Peregrine este proiectată să se rotească în jurul Pământului o dată înainte de a se întoarce la întâlnirea cu Luna. Dar o scurgere de combustibil a trimis nava spațială pe un curs de coliziune cu Pământul. Având în vedere starea deteriorată a sistemului de propulsie, NASA a convins Astrobotics că cea mai bună abordare a fost să îi permită lui Peregrine să reintre în atmosferă și să ardă.

Nu va mai exista un alt Eris, dar vor fi și alte misiuni lunare construite cu contribuții de la studenții de la Universitatea Carnegie Mellon. Unul este ranger lunar, Un rover ceva mai mare, cam de mărimea unei valize și cântărind șapte kilograme. Acesta va căuta semne de apă în apropierea polului sudic al lunii.

În această primăvară, există un alt curs de robotică spațială la Universitatea Carnegie Mellon. „Așadar, știm că există un grup de oameni care lucrează la următoarele proiecte”, a spus doamna Duvall.