«Artemis I» не лише запустив космічний корабель Orion на Місяць, але й 10 6U кубсатів, більшість із яких масою близько 14 кілограмів, які були викинуті з верхнього блоку проміжного кріогенного рухового ступеня (ICPS) після запуску.
Ці кубсати будуть літати в різні місця, включаючи Місяць, астероїди та міжпланетний простір. Вони вивчатимуть різні аспекти Місяця та міжпланетних подорожей, починаючи від техніки навігації до радіації та біології. Один з них навіть планує здійснити м'яку посадку на поверхню Місяця.
Спочатку було обрано 13 кубсатів для цієї місії. Але три з них з різних причин не були готові до моменту старту Оріону: місячний ліхтарик, два наносупутники Cislunar Explorer і CU-E3.
Десять місій CubeSat було доставлено до Космічного центру Кеннеді та підготовлено до польоту ще влітку 2021 року. Тоді ж їх було встановлено на кільці корисного навантаження на другому ступені ICPS разом із блоком авіоніки, який контролював послідовність розгортання. Дві з цих місій належать NASA, і вони безпосередньо розроблені й керуються центрами NASA. Інші місії розробляються університетами, малими та великими аерокосмічними компаніями та дослідницькими інститутами у співпраці з NASA, серед яких Європейське космічне агентство (ESA), Італійське космічне агентство (ASI) і Японське агентство аерокосмічних досліджень (JAXA).
Після успішного запуску «Artemis I» 10 CubeSat були розгорнуті через чотири години після запуску та завершили процес через вісім годин.
На момент публікації було почуто про шість CubeSats: EQUULEUS, LunIR, CuSP, LunaH-Map, ArgoMoon і BioSentinel. Є надія, що якби інші кубсати втратили електричний заряд під час затримок місії, їхні сонячні батареї врешті-решт уловлювали б сонячне світло та самі заряджали свої батареї.
Незалежно від успіху чи невдачі окремих кубсатів, поява цього класу космічних кораблів зробила можливим тестування нових технологій з меншими витратами та швидшими темпами, ніж у минулому, хоча також із більшим ризиком невдачі. Як заявив керівник програми LunIR Lockheed Martin Джон Рікс, «ми дуже ризикуємо, сподіваючись отримати таку високу винагороду».
Детальніше про кубсати на Artemis I
Lunar IceCube — спільна розробка Університету штату Морхед, компанії Бусек та Центру космічних польотів імені Годдарда НАСА. Lunar IceCube вийде на еліптичну орбіту Місяця і буде вивчати летючі речовини на поверхні Місяця. Цей кубсат оснащено одним приладом – широкосмуговим інфрачервоним компактним дослідницьким спектрометром високої роздільної здатності (BIRCHES). BIRCHES використовуватиме свій спектрометр для визначення основних мінералів на поверхні Місяця.
NEA (Near Earth Asteroid) Scout — розробка Центру космічних польотів імені Маршалла НАСА. Його завданням є обліт невеликого астероїда 2020 GE (діаметр 18 метрів) та збір даних про його оточення за допомогою сонячного вітрила розміром 86 квадратних метрів і кілька обльотів Місяця, щоб направити космічний корабель на правильний шлях до астероїда. Космічний апарат несе камеру наукового рівня з електронікою на основі контекстної камери для платформи Orbiting Carbon Observatory-3 (OCO-3), встановленої на МКС.
BioSentinel розроблено Дослідницьким центром Еймса NASA і є першою місією NASA, яка відправила живі істоти в навколомісячний простір з грудня 1972 року з трьома ідентичними біологічними корисними навантаженнями, доступними для порівняння. Дріжджі будуть активовані після перевірки під час польоту та обльоту Місяця. Цю грибкову культуру було обрано через її схожість з людськими клітинами та те, як вони відновлюють дволанцюгові розриви в ДНК, викликані іонізуючим випромінюванням. Метаболічна активність і ріст культури дріжджових клітин будуть оцінені як індикатор успішного відновлення пошкоджень ДНК клітин. BioSentinel CubeSat також містить датчики для вимірювання радіації в навколомісячному середовищі. CubeSat буде за межами захисної магнітосфери Землі. Тому він буде піддаватися впливу сонячного вітру та космічних променів, які можуть пошкодити ДНК астронавтів, коли вони вирушать так далеко під час майбутніх місій Артеміди.
LunIR CubeSat, створений Lockheed Martin за фінансуванням NASA, є демонстратором технологій проведення спектроскопії та термографії на поверхні Місяця. У той час, як хоча б одне зображення Місяця з відстані менше 20 000 кілометрів буде кваліфіковано як успішна місія, планується, що LunIR зробить кілька десятків зображень Місяця та відобразить його за допомогою інфрачервоного приладу з використанням міні-кріоохолоджувача замкнутого циклу, щоб підтримувати детектор на оптимальному рівні. температура. Такий кріоохолоджувач буде використовуватися в місіях Psyche і Europa Clipper, а LunIR стане його першим космічним випробуванням. Після завершення основної місії кріоохолоджувач та інфрачервоний датчик будуть протестовані на навантаження, знімаючи зображення Місяця, Землі та Сонця. LunIR здійснить обліт Місяця, але не вийде на орбіту. Він використовуватиме реактивні колеса, щоб спрямовувати себе в правильному напрямку в будь-який момент під час польоту, але він не має жодної іншої силової системи. Він опиниться на геліоцентричній орбіті.
CubeSat for Solar Particles (CuSP) обертатиметься навколо Сонця і буде вимірювати його радіацію та магнітні поля з використанням трьох інструментів. Супутник, розроблений Південно-Західним науково-дослідним інститутом, Центром космічних польотів NASA Goddard і NASA JPL, використовуватиме систему двигуна холодного газу для руху.
LunaH-Map спонсорується Управлінням наукових місій NASA (SMD). Цей супутник був розроблений Університетом штату Арізона в Темпе, і його місія полягає в тому, щоб отримати зображення південного полярного регіону поверхні Місяця. Супутник складе карту багатих на водень сполук, таких як вода, навколо кратера Шеклтон.
ArgoMoon CubeSat, створений в Італії, для отримання зображень верхніх ступенів ICPS під час розгортання CubeSat, оскільки ICPS не міг надсилати телеметричні дані після трансмісячної ін’єкції. Італійська компанія Argotec розробила цей супутник і побудувала його для Італійського космічного агентства. ArgoMoon оснащений двома камерами та системою оптичного зв’язку, а також автономною навігацією та демонстрацією нанотехнологій. CubeSat пролетить повз Місяць і вийде на геліоцентричну орбіту.
Miles CubeSat продемонструє гібридні плазмові та лазерні двигуни, винайдені Веслі Фалером, керівником некомерційної групи Fluid and Reason, LLC. Команда виграла CubeQuest Challenge, і їх концепцію було обрано для польоту. Команда Miles також випробує програмно визначене радіо S-діапазону, а також навігацію в глибокому космосі. Розроблені технології та інтелектуальна власність будуть використовуватися комерційною компанією Miles Space.
Космічний апарат EQUULEUS був розроблений Токійським університетом і JAXA. Він призначений для вимірювання плазмосфери навколо Землі, а також для демонстрації водяної пари. У рамках цієї демонстрації EQUULEUS зробить кілька обльотів Місяця та подорожує до точки L2 у системі Земля-Місяць. Це та сама точка Лагранжа, яку використовують космічні кораблі, такі як JWST.
OMOTENASHI, ще один японський космічний апарат, що з японської означає «ласкаво просимо», — це демонстрація висадки на Місяць на замовлення JAXA. Якщо це вдасться, Японія стане четвертою країною, яка успішно посадила космічний корабель на Місяць, після США, Радянського Союзу та Китаю. Після того як кубсат вийде на місячну орбіту з двигунами холодного газу, він розгорне поверхневий зонд, щоб приземлитися десь на поверхні Місяця. Цей зонд буде спускатися з орбіти за допомогою твердотільного ракетного двигуна, подушки безпеки та металевого амортизатора для досягнення напівжорсткої живучої посадки зі швидкістю менше 50 метрів на секунду. Орбітальний модуль OMOTENASHI оснащений дозиметром, розробленим після аварії на АЕС у Фукусімі в 2011 році, а посадковий модуль і орбітальний апарат оснащені УВЧ-радіочастотою 430 МГц, яку можуть виявити ентузіасти.
