NASA“月球手电筒”熄灭了 但并非没有成功的闪光点

美国宇航局已经结束了2022年发射的“月球手电筒”任务，原因是其小型化推进系统的推力不足。尽管未能实现探测月球表面冰层的目标，但该任务从新技术中获得了宝贵的数据，有几个部分甚至超过了预期。目前，这颗卫星正在向地球返回，美国国家航空航天局正在考虑它的未来。

美国宇航局的月球手电筒于2022年12月11日发射，以展示几项新技术，其最终目标是在月球南极的永久阴影坑中寻找地表冰。从那时起，尽管运营团队经过数月的努力，这颗公文包大小的卫星的小型化推进系统是有史以来第一次尝试，现已被证明无法产生足够的推力进入月球轨道。由于立方体卫星无法完成机动，无法在地月系统中停留，美国宇航局已经终止了这项任务。

美国宇航局依靠技术演示来填补具体的知识空白和测试新技术。首次在地球轨道之外使用，“月球手电筒”的推进系统和绿色燃料就是这样的示范。虽然推进系统无法产生预期的推力--可能是因为推进器燃料管线中的碎片堆积--但新开发的推进系统组件的性能超过了预期。

同样超出预期的还有“月球手电筒”号的机载的斯芬克斯飞行计算机--一种由位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室开发的低功率计算机，可抵御深空辐射以及航天器升级后的"光圈"无线电。该无线电具有新的精确导航能力，可以被未来的小型航天器用来在太阳系天体上进行会合和着陆。

华盛顿NASA总部空间技术任务局小型航天器技术项目主管克里斯托弗-贝克说："技术演示就其性质而言是高风险和高回报的，它们对NASA的测试和学习至关重要。从成为以前从未在太空中飞行的新系统的测试平台的角度来看，月球手电筒计划是非常成功的。这些系统以及计划本身给我们带来的教训，将被用于未来的任务。"

该任务的小型化四激光反射仪，一个以前也从未飞行过的科学仪器也测试成功，使任务的科学小组有信心，如果月球表面有冰，激光将能够探测到它。

"对于科学团队，以及整个“月球手电筒”团队来说，我们将无法使用我们的激光反射仪在月球上进行测量，这令人失望，"位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的任务主要调查员芭芭拉-科恩说。"但就像所有其他系统一样，我们在仪器上收集了大量的飞行性能数据，这些数据对这项技术的未来迭代将具有难以置信的价值。"

尽管这次任务在技术上取得了胜利，但"月球闪光"的小型化推进系统却难以提供足够的推力，使立方体卫星进入计划中的近直角光环轨道，这将使航天器每周飞越月球的南极。

研究小组怀疑碎片阻挡了燃料管道，导致推力减弱和不稳定。小型化的推进系统包括一个添加制造的燃料供给系统，该系统可能形成了碎片--如金属粉末或碎片--并阻碍了流向推进器的燃料从而限制了其性能。尽管团队设计了一个创造性的方法，只使用一个推进器来操纵航天器，但月球手电筒需要更稳定的推力来达到其计划的轨道。

操作小组计算了一个新的轨道，可以利用航天器的少量潜在剩余推力到达。该计划要求将立方体卫星放在一个将其置于围绕地球而不是月球的轨道上的路径上，每月飞过月球南极。虽然这意味着飞越的次数会减少，但航天器会飞得更接近月球表面。

随着任务到达所需轨道的时间越来越少，操作团队试图通过增加燃料压力，使其远远超过推进系统的设计能力，来清除燃料管道中的任何碎片。尽管取得了有限的成功，但所需的弹道修正演习仍无法及时完成。

"佐治亚理工学院的学生操作团队在JPL和NASA马歇尔太空飞行中心的协助下，迎接挑战，想出了一系列令人难以置信的创造性技术，以利用Lunar Flashlight的推进系统所能提供的微小推力，"JPL的Lunar Flashlight项目经理John Baker说。"我们学到了很多东西，并磨练出了与微型航天器合作的新方法和策略。"

在经过月球之后，"月光"号现在正向地球方向移动，并将在5月17日以接近约4万英里（6.5万公里）的速度飞过我们的星球。然后，这颗立方体卫星将继续进入深空，围绕太阳运行。它继续与任务操作员进行沟通，美国宇航局正在权衡该航天器未来的选择。

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