- Intuitive MachinesのIM-1ミッションは、Nova-C級月着陸船Odysseusを2024年2月22日に月南極地域へ軟着陸させ、NASAおよび商業ペイロードの科学データを地球へ送信した
- 着陸船は月の夜を耐え抜く設計ではなかったため、着陸7日後にミッションを終了し、バッテリー枯渇前に再接触可能状態へ移行した
- 3月20日から再起動シグナルの受信待機が始まったが、3月23日10:30 CST時点で電力システムは再び通信できないと判断され、Odieは恒久的に終了したことが確認された
- IM-1はApollo 17以来となる米国宇宙機の初の月面復帰であり、NASAのCLPSおよびArtemisキャンペーンのもとで6基のNASA科学機器を月南極地域へ運んだミッションである
- 液体メタン・液体酸素推進系、月周回軌道投入、軌道修正機動、低高度撮影、表面データ送信まで実施し、初の月着陸挑戦で主要目標を達成した
Odysseusミッション終了と最後の通信
- IM-1ミッションはOdysseusの着陸7日後に終了した
- Odysseusは月の夜に生じる過酷な温度に耐えるよう設計されたミッションではなかった
- 飛行管制チームは、バッテリー枯渇前に、複数システムがメーカー想定を上回れば再び通信できる構成へOdieを移行させた
- Intuitive Machinesは3月20日からOdieの再起動シグナルを受信待機した
- この時点は、日光が着陸船の電力システムを充電し、無線機を起動できると見込まれた時期だった
- 3月23日10:30 CST時点で、飛行管制チームは電力システムが再び通信できないと判断した
- 電力枯渇前の最後の送信には、2月22日に撮影された月の地平線と三日月形の地球の画像が含まれていた
- Odieは月に着陸した最初の商業用月着陸船として記録された後、恒久的に稼働を停止した
着陸と月面運用
- Odysseusは2024年2月22日に月南極地域へ軟着陸した
- IM-1は月南極地域に着陸した最初の宇宙機として扱われている
- 米国の宇宙機としてはApollo 17以来初めて月面へ復帰した
- 商業用月着陸船が月面で各NASAペイロードの科学データを送信した最初の事例として記録された
- 着陸後、OdysseusはNASAおよび商業ペイロードの科学・データ送信を完了した
- 月面で太陽光発電を継続しながら南極地域のデータを追加収集した
- 飛行管制チームは新たな太陽光充電データを分析し、将来の探査に使う作業量を最大化した
- Malapert A着陸地点へ垂直降下する画像を月面から送信した
- この着陸は、地上管制と通信を確立した機体としては月で最も南に到達した事例として紹介された
- 着陸船は月面約30m上空で画像を撮影しており、その時主エンジンは24,000mph超から減速中だった
- 着陸後のある時点で、飛行管制チームはバッテリー寿命の最終判断を進めており、着陸船はさらに10〜20時間継続できると見ていた
軌道投入、機動、推進系検証
- Odysseusは408秒間主エンジンを使用して月周回軌道投入燃焼を完了した
- その後、月面約92km上空の円形月周回軌道に入った
- 初期データでは、800m/sの燃焼は2m/sの精度内で完了した
- 着陸船は1,000,000km以上を移動した後に月へ接近した
- 2回目の計画軌道修正機動が十分に高精度で実施されたため、当初予定されていた3回目の軌道修正エンジン点火は省略された
- この機動はCST 14:00に8秒間実施された
- この時点でOdysseusは月から約68,000km離れていた
- 2月16日のエンジンCommissioning Maneuverデータは、21秒間の全推力主エンジン燃焼が21m/s目標を約0.8m/sの精度で達成したことを確認した
- 推進剤混合比、質量流量、温度は予測と一致した
- Intuitive Machinesはこの機動を正常で期待通りだと評価した
- 飛行管制チームは宇宙で液体メタン・液体酸素エンジンを点火し、IM-1エンジンのコミッショニングを完了した
- 全推力主エンジン燃焼と、月着陸に必要なスロットルダウンプロファイルが含まれていた
- 270,000km以上離れた場所で収集されたエンジン燃焼データを分析した
- 会社は、IM-1運用の成功により液体メタン・液体酸素推進システムの深宇宙運用が飛行実証されたと述べた
打ち上げ準備と初期飛行
- IM-1 Nova-C級月着陸船はSpaceX Falcon 9ロケットで打ち上げられた
- 打ち上げ後、安定した姿勢、太陽光充電、Houstonミッション運用センターとの無線通信を確立し、宇宙でコミッショニングを実施した
- SpaceXは当初の試行で、メタン積み込み前の異常なメタン温度のため打ち上げを中止した
- その後、フロリダで2月15日1:05 a.m. ET打ち上げを目標に再調整した
- 打ち上げ前、IM-1月着陸船はすべての統合マイルストーンを完了し、SpaceXのペイロードフェアリング内に安全に搭載された
- 打ち上げウィンドウは、フロリダのNASA Kennedy Space Center Launch Complex 39Aで2月14日12:57 a.m. EST以降に開く予定で準備されていた
- Intuitive Machinesは2月16日、IM-1の最初の画像を地球へ送信した
- 画像はNASA CLPSイニシアチブのもとでの最初の月への旅で、SpaceX第2段から分離した直後に撮影された
- 初期ミッション構成では、Commission Maneuver 1回と月周回軌道投入準備のための軌道修正機動3回が割り当てられていた
- この構成は、宇宙の真空中で着陸船を運用しながら学習できるよう、エンジン燃焼日程に柔軟性を持たせた
- チームはこの学習過程に合わせて2月15日の燃焼を延期した
NASA CLPS、Artemis、公開ブリーフィング
- IM-1はNASAの**Commercial Lunar Payload Services(CLPS)**イニシアチブとArtemisキャンペーンの一環として実施された
- 会社がNASAと進める3件のミッションのうち最初のミッションである
- NASAの科学機器6基を月南極地域へ運んだ
- Intuitive MachinesはNASAとともに、Johnson Space Centerで2024年2月28日2:00 p.m. ETに記者会見を行う予定だった
- 記者会見はNASA+とNASA Televisionで放送予定だった
- 参加者にはSteve Altemus、Tim Crain、Joel Kearns、Sue Ledererが含まれていた
- 着陸当日、飛行管制チームは着陸シーケンス前に追加で1周回軌道を実施することを決定した
- 新たな予想到着時刻は17:24 CSTに調整された
- 着陸配信はIM-1ウェブページとNASA TVで同一内容として提供される予定だった
- 着陸前の別の更新では、夜間の月周回軌道修正機動によりOdysseusの軌道を上げ、予想到着時刻を15:24 CSTに更新した
- OdysseusのTerrain Relative Navigationカメラは、月北部赤道高地のBel'kovich Kクレーター画像を撮影した
- このクレーターは直径約50kmで、形成時に生じた中央山地を持っている
1件のコメント
Hacker News の意見
https://en.wikipedia.org/wiki/Intuitive_Machines_Nova-C#Eagl...によると、Odysseus 着陸船は月面の約30m上空でカメラ付きの EagleCam CubeSat を放出し、この装置は約10m/sで地表に落下したあと、Wi‑Fi で着陸船に画像を送り、地球へ中継するとのこと。
学生たちが作った CubeSat なので、どんなカメラを使っているのか、約6秒の落下中に姿勢を制御するのか、着陸後にカメラを動かせるのか、着陸船を視野に入れるために 魚眼レンズ を使うのかが気になる。
プロジェクトページ https://erau.edu/eaglecam には、こうした詳細情報はあまり載っていないようだ。
年月を経て、ここまでスコープが大きくなったのを見るとすばらしい。
学生グループが Cape Canaveral まで行き、NASA が衛星製作用に寄贈した クリーンルーム を受け取って大学まで運んだのだが、あの経験は忘れがたい。
そうすれば、姿勢方向の問題の大半を避けられる。
月に着陸した最初の大学になるわけだ。
これが主要ニュースでもっと大きく扱われていないのはおかしい。
Google News を開くと、殺人事件、新しい固定資産税、俳優のスキャンダルのような記事ばかりが見える。
だから代わりに HN に来ることになる。
Reuters: 画像の右側 https://imgur.com/VpGAIBl
CNN: https://imgur.com/TzRtit8
AP News: https://imgur.com/OgrtzrC
NBC: あまり目立たないが載っている https://imgur.com/7itvGeh
NYT: ここもはっきり目立つわけではない https://imgur.com/4DMDqr0
NPR: スクロールすると見える https://imgur.com/dp5UDCq
Fox News では検索で見つけたが、かなり下まで行く必要があった。MSNBC でも検索では見つかったものの、ページのどこかに “moon” という単語があることだけは分かり、実際に強調されている場所は見つけられなかった。
アルゴリズムによるキュレーションが検索エンジン最適化に追いつけておらず、いまだに人気度を重要度の代理指標のように扱っている。
民間着陸機のミッション管制室が、ことわざ的に言う ピザ2枚チーム のように見える
再使用ロケットの華やかさの陰に隠れた宇宙飛行の静かな革命は、ものすごく高度化したテレメトリ、通信、オンボード自動化なのかもしれない
1倍のミッション管制を10倍のようにしてくれるコンピューティングスタックがある、ということ
もちろん別の場所にロケット、リモートセンシングのようなチームがさらにいるのだろうが、1つか2つの宇宙機関がプログラムを共同で指揮していた時代から、はるかに多くの主体がそれを行うようになったという構図自体がすばらしい
こうした変化は何十年も前から進んできたのだろうが、Webサイトの画像が特に実感を伴って響いた
自分がより慣れている大手半導体企業に比べると、会社はかなり身軽に見える
もちろん、それほど少人数で打ち上げられるようにするための支援要員はずっと大規模だが、すべての準備が終わった時点で必要な人数は非常に少なくできる
しかし、はるかに大きな変化はSpaceXが主導した 打ち上げ費用の急落であり、今でも3.4倍程度ではあるが影響は大きい https://ourworldindata.org/grapher/cost-space-launches-low-e...
携帯電話産業が生み出した軽量コンピュータのおかげで、小規模チームや個人でも低電力のアマチュア無線衛星や気象衛星を上げられるようになったが、高解像度宇宙望遠鏡、地球観測衛星、高出力通信衛星、レーザー通信の指向性送信は依然として難しく、Starlink型の通信コンステレーションにも軽量コンピュータは不可欠だが、そうしたプロジェクトにはなお大きな資金が必要だ
逆に、1980年代の計算性能のままで打ち上げ費用が100分の1に下がっていたなら、回折で台無しにならない空の観測用の光学口径を得るために200kgの衛星を打ち上げる必要があるとき、オンボードコンピュータが1gだろうと10kgだろうと、生存可能性を左右することはない
上記リンクのグラフ基準でSaturn VやZenit 2なら、そのような打ち上げは100万ドルで、現在のFalcon Heavyの1kgあたり1500ドル基準では30万ドルとなり、すでにはるかに現実的なプロジェクトになる
SpaceXの Starship が低軌道に150トンを1000万ドルで運べるなら1kgあたり70ドルで、仮想の200kg宇宙望遠鏡衛星の打ち上げ費用は1万4000ドルとなり、エンジン旋盤やキャンピングカー程度の価格の趣味プロジェクトになる
これは携帯電話チップがもたらした変化よりもはるかに深く、宇宙の経済性を変え得る
比較すると、CSIS Aerospace Security Projectがこのチャートに入れた https://en.wikipedia.org/wiki/Scout_(rocket_family) の数値は1961年に1kgあたり11万8500ドルで、1967年にSaturn Vがこれを22分の1に下げた後、Falcon 9が登場した2010年までの43年間、ほぼそのままだった
Starshipが成功すれば、先に述べた現在のFalcon Heavyの数値に対して再び22分の1、Saturn Vに対して73分の1へと打ち上げ費用を下げることになる
ちなみに小惑星に着陸する理由は、月の岩石はすでに十分にあり、小惑星のほうが月面よりも多様だからであって、陰謀論のようなものではない
着陸まで約8時間残っている
「Odysseus月着陸機は、米東部時間午後5時30分、GMT 22時30分の月着陸を目指す」
https://www.space.com/intuitive-machines-odysseus-moon-landi...
https://www.intuitivemachines.com/im-1
上記のIntuitive Machinesサイトでライブ配信があり、NASA TV+でもこちらに同時配信される: https://plus.nasa.gov/scheduled-video/intuitive-machines-1-l...
どちらのライブ配信も米中部時間14:00ごろに始まる
自分が買った「完全防水」の靴でさえ、実際には弱い雨でも足が濡れ、普通のスニーカーでも起きなかったことだった
結局はイメージのためなのだろうが
更新: 通信はやや不安定だったが、機体は 安全に着陸し、データを送信中
NASA長官Bill Nelsonの祝賀メッセージを見ながら、失敗した場合に備えた慰めのメッセージも録画しておいたのだろうかと気になった
あの祝賀メッセージも非常に録画っぽかったし、月着陸失敗に備えて書かれていた Nixonの演説文を思い出した https://www.archives.gov/files/presidential-libraries/events...
実際のメッセージは、少し前後が切れているような感じだった
配信を見ていたが、自分が消すまでは何の知らせもなく、状況はかなり暗く見えた
携帯通信障害が本当にこれを覆い隠してしまったのかは分からない
もしそうなら時代が変わったということで、私たちが「すごい！」と感じる基準が鈍くなったように思う
自分にとってはかなり印象的な出来事だ
Intuitive Machinesを知らなかった
最近 https://en.wikipedia.org/wiki/For_All_Mankind_(TV_series) を全部見たのだが、民間企業が火星に着陸するオルタナティブ・リアリティのドラマで、すっかりハマってしまった
宇宙開発競争が終わっていなかったらどうなっていたかを探る、架空歴史フィクションドラマ
着陸したように見え、ミッション管制室がかすかな信号を捉えて、今それを改善しようとしているところ
このプロジェクトの次の段階は氷を掘削するPRIME-1で、今回の段階の成功に依存する可能性もある
Nova-C着陸船は6本の着陸脚を持つ背の高い六角柱の形状で、100〜130kgのペイロードを表面に運ぶことができ、表面では太陽電池パネルで200Wを発電する
推進と着陸には液体メタン燃料と液体酸素酸化剤を使用する
PRIME-1の中核は、TRIDENTという長さ約1mのオーガー式掘削機と、月面作業向けに改造した商用既製品の質量分析計MSoloで、総ペイロード質量は約40kg
https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id...
気になるのだが、民間企業は燃焼後の月軌道パラメータをどうやって決定するのだろう？
地上または軌道上のレーダーを活用するのか、月周回衛星を使うのか、それとも別の方法があるのか気になる
Intuitive MachinesはNASAのCommercial Lunar Payload Services、つまりCLPS契約の下で運用しているため [1]、今回のミッションのためにDSNやNENのようなNASAのリソースへのアクセスを調整できる
また自社の地上局も複数構築しており [2]、これらの地上局は宇宙機との通信だけでなく、正確な航法に必要な距離・速度測定も可能にする
長期的にはArtemisプログラムが、通信とGPS類似の航法サービスを改善するためにLunaNetを構築する計画 [3]
[1] https://www.nasa.gov/missions/artemis/clps/intuitive-machine...
[2] https://www.intuitivemachines.com/post/commercial-lunar-netw...
[3] https://www.nasa.gov/humans-in-space/lunanet-empowering-arte...
数学は同じで、民間か公共かには関心がない
最近作られた、1980年代のアラスカのホームステッド制度に似たプログラムの一部のように思える
土地に杭を打てば、その周囲の20エーカーがもらえる、という感じかもしれない