自美国国家航空航天局(NASA)将参与建造美国下一代月球车的竞争队伍缩减至三家,已经过去18个多月了。
在预计11月中旬做出决定之前,各团队已完成一系列测试,向NASA证明他们具备执行阿尔忒弥斯任务的能力。
但每家公司也都热衷于展示成果,最近就有一款月球车原型在肯尼迪航天中心游客综合区亮相。
10月初,月球前哨公司(Lunar Outpost)带着造型流畅的“雄鹰号”来到肯尼迪航天中心新的“网关”展览,进行为期一周的展示。一同展出的还有SpaceX、蓝色起源(Blue Origin)和波音等商业航天公司的硬件设备。
“雄鹰号”充满科幻感,双人驾驶舱配备电脑显示屏,独特的开放式前部设计让人联想到过山车座椅。
月球前哨公司首席技术官兼联合创始人A.J. 格默表示:“我一直热衷于优秀设计。我认为这在任何事情上都很重要,在航天领域当然也是如此。”
“这能激发下一代人的兴趣,吸引他们,让他们渴望参与其中。所以我们努力在所有工作中融入优秀设计,同时确保其功能性。”
例如,每个轮舱都设计成平面工作站,侧面板储物区备有铲子、镐等实用工具,还有存放采集样本管的地方。
这家位于科罗拉多州戈尔登的公司成立于2017年,希望成为NASA阿尔忒弥斯五号任务的月球车选择。阿尔忒弥斯五号任务是首个配备移动地面运输工具的任务,已列入NASA 2030年路线图。月球前哨公司领导的“月球黎明”团队与莱多斯(Leidos)、通用汽车、固特异和MDA航天公司合作。
其他竞争该合同的月球车包括总部位于休斯顿的直觉机器公司(Intuitive Machines)的“月球赛车手”(Moon RACER),全称为“可重复使用的自主载人探索月球车”,与AVL、波音、米其林和诺斯罗普·格鲁曼公司合作;以及“灵活物流与探索月球车”(FLEX rover),由位于加利福尼亚州霍桑的文图里航天实验室(Venturi Astrolab)领导,与公理空间(Axiom Space)和奥德赛空间研究公司(Odyssey Space Research)合作。
这三家公司在2024年4月都获得了约3000万美元的开发合同,此后都提交了竞标方案。
中标者将接到建造最终版月球车的任务订单,并将其送至月球南极,等待阿尔忒弥斯五号任务宇航员的到来。
如果入选,月球前哨公司的“雄鹰号”将由SpaceX星际飞船送入太空。
格默说:“当然,‘雄鹰号’完全具备自主和遥控操作能力。所以我们可以四处行驶,进行所有着陆点侦察、测绘等工作,在宇航员到达之前确定潜在的感兴趣地点。”
在肯尼迪航天中心展出的原型车是在早期版本基础上改进而来,2024年底在得克萨斯州约翰逊航天中心经过了一系列测试。
这三家公司都制作了月球车模型,由身着太空服的NASA宇航员借助模拟月球六分之一重力的设备对其进行测试。
格默说:“他们就控制装置、把手、视野、进出驾驶舱等方面,给我们提供了数千条反馈。”这些反馈促使最新版本有了“非常简洁的驾驶舱,为宇航员提供极佳视野。非常安全。方便他们爬上去——有良好的把手——转身,在座位上就位,并与旁边的队友互动”。
这是最初三个设计中唯一采用开放式前部以便登上月球车的,不过FLEX月球车后来也调整为类似设计。
格默说,开放式前部既出于安全考虑,也为了便于使用。
他说:“他们告诉我们,他们非常喜欢能够看到地面情况,直到靠近目标。”他指出,月球南极的光照存在挑战,“阴影非常明显,很长,诸如此类。所以最大化视野对他们来说非常重要。”
“雄鹰号”最高时速近16英里,可供两名宇航员执行长达10小时的任务。
他说:“我们确保所有传感器和车载计算机能够对周围区域进行测绘和分析,为宇航员实时反馈可能遇到的任何障碍物或危险,真正为他们提供辅助自主功能。”
“所以是他们在驾驶,掌控车辆,但车辆也在持续监测,保障他们的安全,并实时提供所需信息。”
和许多有意在月球开展活动的公司一样,月球前哨公司与中佛罗里达大学的外岩实验室密切合作,该实验室负责制造模拟月球风化层。
格默说:“我喜欢与中佛罗里达大学合作。我的背景是月球尘埃科学,所以我非常热衷于获得最好、最精确的模拟材料。”
由于预算限制,NASA打算只选择一家商业供应商提供月球车。这与此前的商业合同有所不同,比如在载人着陆系统项目中选择了SpaceX和蓝色起源,在国际空间站商业载人计划中选择了SpaceX和波音。
月球车服务合同总价值最高可达46亿美元,将涵盖2039年前的阿尔忒弥斯任务。
格默表示,即使月球前哨公司没有获得NASA的首个任务订单,他们也会继续推进“雄鹰号”项目。他的公司已经获得了七份月球及地月空间(地球和月球之间的空间)任务合同,客户包括澳大利亚航天局、美国太空军和其他商业客户。
他说:“我们认为,市场对我们为商业客户部署‘雄鹰号’有巨大且足够的需求。所以我们会继续前进,建设相关基础设施。”