Grupė studentų iš Carnegie Mellon universiteto Pitsburge praėjusį mėnesį per žiemos atostogas išvyko į Floridą.

Studentai, kurių daugelis mokosi tapti inžinieriais ir mokslininkais, nuvyko ten stebėti raketos paleidimo, kuris siųstų nedidelį, 4,8 svaro robotą marsaeigį, kurį jie padėjo sukurti savo kelionėje į Mėnulį. Vėliau, tikėdamiesi praleisti šiek tiek laiko saulėje ir smagiai, jie išsinuomojo didelį namą vos už trijų kvartalų nuo paplūdimio.

Jų kelionė praėjo ne taip, kaip planuota.

„Mes niekada nematėme paplūdimio“, – sakė fizikos ir informatikos vyresnysis Nikolajus Stefanovas.

Marsaeigis, pavadintas Iris, pagal grafiką pajudėjo link Mėnulio, puikiai atlikdamas naujosios raketos Vulcan inauguracinį skrydį. Tačiau erdvėlaivis, gabenęs marsaeigį, netrukus po paleidimo sugedo, o studentai savo nuomojamus namus pavertė laikinu misijos valdymo centru, kol improvizavo, kaip maksimaliai išnaudoti nelemto roverio skrydį.

„Turėjome misiją“, – sakė „Iris“ vyriausiasis inžinierius Connoras Colombo. „Tai nebuvo tas darbas, apie kurį manėme, kad tai bus. Ir iš tikrųjų tai tikriausiai padarė jį įdomesnį, nes turėjome daug galvoti, ir aš tikrai dėkingas, kad turėjau tai padaryti.”

„United Launch Alliance“ sukonstruota raketa „Vulcan“ pakilo sausio 8 d. Toje raketoje buvo „Peregrine“ – komercinis Mėnulio nusileidimo įrenginys, kurį pastatė Pitsburgo „Astrobotic Technology“. Tai buvo pirmasis amerikiečių erdvėlaivis, paleistas per daugiau nei 50 metų, siekiant švelniai nusileisti ant Mėnulio paviršiaus.

Peregrine laive buvo maždaug batų dėžės dydžio laivas Iris, kurį suprojektavo ir pastatė Carnegie Mellon universiteto studentai. Tai buvo vienas iš šios robotinės misijos naudingųjų krovinių; Pagrindinis „Astrobotic“ klientas buvo NASA, kuri siųsdavo keletą eksperimentų, ruošdamasi artimiausiais metais siųsti astronautus į Mėnulį.

Studentams kelionė į Floridą turėjo būti linksma užliūliavimas žiemos pertraukos metu, kad būtų galima pasidžiaugti, kad Iris, po daugelio metų pastangų ir laukimo, pagaliau iškeliauja į kosmosą.

„Mes užpildėme maršrutą kitais įdomiais dalykais“, – sakė Carmine Talento, vyresnioji darbuotoja, dirbusi IRIS misijos dalyvių vadovu.

IRIS prasidėjo 2018 m. kaip Reed Whittaker, Carnegie Mellon universiteto robotikos profesoriaus, bakalauro klasė. Mokiniai gavo užduotį: pastatyti nedidelę transporto priemonę ant mėnulio paviršiaus.

Daktaras Whitakeris prieš dešimtmetį įkūrė „Astrobotic“ kaip „Google Lunar X Prize“ konkurentą, kuris pasiūlė 20 mln. Nė vienas iš konkurentų nepasiekė starto aikštelės iki varžybų pabaigos 2018 m.

Astrobotic dabar yra viena iš daugelio kompanijų, kurios tiki, kad pristatymas į Mėnulį bus pelningas. (Kita iš šių kompanijų, „Intuitive Machines of Houston“, kitą savaitę ketina paleisti savo erdvėlaivį į Mėnulį.) Daktaras Whitakeris pastebėjo, kad šie komerciniai projektai suteikė galimybę atlikti nebrangias Mėnulio misijas, tokias, kurias jis paprašė sukurti savo mokinių. .

Nors daktaras Whittakeris nebėra tiesiogiai susijęs su „Astrobotic“, jis kalbėjosi su įmonės pareigūnais apie „Peregrine“ talpos dydį, svorį ir apribojimus. Dėl to roveris tapo tikra inžinerine problema jo klasei.

„Jau žinojau aukštį virš žemės, skirtą priedui, tada paleidimui ir kaip aukštai jis turi plaukti iki žemės“, – sakė daktaras Whittakeris. „Todėl bus galima apskaičiuoti smūgio energiją ir dinamiką, kuri gali būti susijusi su nusileidimu stabilioje padėtyje arba apvirtimu, jei atsitrenksite į ne tą uolą.”

Iš eilės mokiniai kūrė ir peržiūrėjo dizainą, tada pastatė ir išbandė transporto priemonę. Kiti studentai taip pat prisijungė praktikuoti misijos valdymo ar kitų užduočių atlikimą.

Po daugybės vėlavimų raketa „Vulcan“ sausio mėnesį pagaliau pasiekė paleidimo aikštelę.

Kai kurie Carnegie Mellon studentai išvyko į Floridą. Kiti keliavo pikapu, važiuodami beveik 1000 mylių į pietus nuo Pitsburgo. Kai kurie buvę studentai, dirbę prie roverio ir nuo to laiko baigę mokslus, taip pat atliko Hajj. (Ponas Colombo, vyriausiasis inžinierius, baigė mokslus 2021 m. ir dabar dirba „Astrobotic“.)

Jie turėjo likti atostogų namuose keturias dienas, jei paleidimas būtų atidėtas dėl blogo oro ar techninio gedimo.

Sudėtinga ir įtempta jų misijos dalis – pastatyti ir paleisti marsaeigį, kol baterija neišsenka per dvi ar tris dienas – turėjo būti ateityje, po Peregrine'o nusileidimo vasario mėnesį. 23. Artimoje Mėnulio pusėje vietoje, žinomoje kaip Sinus Viscositatis arba klampumo įlanka.

Iki to laiko žiemos atostogos baigsis ir jie grįš į Carnegie Mellon, kur keis pavasario semestrus ir darbo laikotarpius misijų valdymo centre, kurį universitetas pastatė šioms ir būsimoms kosminėms misijoms.

Raketa „Vulcan“ buvo paleista be jokių incidentų. Mažiau nei po valandos Peregrine atsiskyrė nuo viršutinės raketos pakopos, pakeliui į Mėnulį.

Tačiau netrukus po to „Astrobotic“ kanale X paskelbė, kad įvyko „nenormalus įvykis“. Vėliau tą pačią dieną bendrovė sakė: „Šiuo metu vertiname alternatyvius misijų profilius, kurie šiuo metu gali būti įmanomi“.

Astrobotikos inžinieriai mano, kad sugedęs vožtuvas negalėjo visiškai užsidaryti, todėl vienas iš erdvėlaivio bakų plyšo. Svaidomojo kuro nutekėjus į kosmosą išnyko galimybė Peregrinui nusileisti Mėnulyje.

„Tada iškilo klausimas: gerai, ką mes galime padaryti dabar? – sakė ponas Stefanovas, kuris vadovavo marsaeigio misijai. „Mes visiškai nesijaudinome. Manau, kad kai kuriais atžvilgiais buvome susijaudinę.”

Išsinuomotame name „išsiskyrėme ir pasidalijome namo dalis, kad atidėtume tam tikrus dalykus“, – Mex. Talinto pasakė. „Svetainėje buvo stalas, kuris buvo pagrindinė mūsų operacijų erdvė, kurioje turėjome kelis nešiojamuosius kompiuterius, o televizorių iš kito kambario perkėlėme į kitą monitorių. Tai buvo pagrindinė mūsų misijos valdymo patalpa.”

Namuose buvo iki 30 žmonių, Mix. Talinto pasakė.

Saugumo sumetimais Floridos gyventojai negalėjo tiesiogiai pasiekti erdvėlaivio sistemų internetu. Vietoj to, paprasta Carnegie Mellon universiteto įgula tarnavo kaip tarpininkas, perdavęs pranešimus tarp „Peregrine“ erdvėlaivių vadovų „Astrobotic“ būstinėje Pitsburge ir paplūdimio name.

„Kažkaip tai pavyko”, – sakė J. Colombo.

Praėjus kelioms dienoms po misijos, „Astrobotic“ pradėjo tiekti energiją tokiems kroviniams kaip „Iris“. Raewyn Duvall, elektros ir kompiuterių inžinerijos magistrantūros studentas, dirbęs Iris programų vadovu, prisimena, kaip žiūrėjo vaizdo ekraną, kai iš marsaeigio pradėjo skleisti telemetriją. „Jie mums nesakė, kad tuo momentu mus sudomino, todėl tai buvo netikėtas širdies plakimas“, – sakė ponia Duvall.

Tada IRIS komanda pradėjo roverio operacines sistemas, tokias kaip kompiuteris ir dvipusis ryšys, kurios iš pradžių planuota pradėti veikti tik pasiekus Mėnulį.

Pasibaigus paplūdimio namelio nuomai, studentai grįžo į Pitsburgą likusiai užduoties daliai. Tada sausio 18 d., viskas baigėsi.

Peregrine kelias skirtas apsisukti aplink Žemę prieš grįždamas į pasimatymą su Mėnuliu. Tačiau dėl kuro nuotėkio erdvėlaivis atsitrenkė į Žemę. Atsižvelgdama į sugadintą varomosios sistemos būklę, NASA įtikino Astrobotics, kad geriausias būdas yra leisti Peregrine vėl patekti į atmosferą ir sudegti.

Nebus kitos Eris, bet bus kitos Mėnulio misijos, sukurtos iš Carnegie Mellon universiteto studentų indėlių. Vienas yra mėnulio prižiūrėtojas, Šiek tiek didesnis roveris, maždaug lagamino dydžio ir sveriantis septynis svarus. Jis ieškos vandens ženklų netoli Mėnulio pietų ašigalio.

Šį pavasarį Carnegie Mellon universitete vyksta dar vienas kosminės robotikos kursas. „Taigi, mes žinome, kad yra grupė žmonių, dirbančių su šiais projektais“, – sakė M. Duvall.