ispace US 的 APEX 1.0 着陆器旨在更好地容纳有效载荷，例如 2026 年执行 NASA CLPS 任务的有效载荷。图片来源：ispace US
华盛顿消息——一家开发地月导航系统的公司获得了一笔拨款，用于在即将进行的商业月球着陆器任务中测试其技术。
Rhea Space Activity 于 3 月 6 日宣布，它通过该机构的 TechFlights 征集获得了 NASA 75 万美元的拨款，用于驾驶其两个 Jervis 自主模块 (JAM) 单元执行由 Draper 领导的月球着陆器任务，计划于 2026 年发射。
JAM 装置将安装在将在月球轨道上运行的两艘探测器上，作为APEX 1.0 着陆器的通信中继器，ispace US 将为 Draper 领导的月球背面任务设计和操作，作为 NASA 商业计划的一部分月球有效载荷服务（CLPS）计划。这些装置将允许每个航天器通过天文导航自主确定其轨道，拍摄图像并根据这些图像中识别的天体计算其位置。
APEX 1.0是日本ispace公司的美国子公司为NASA的CLPS计划设计的月球着陆器。该着陆器将能够承载高达300公斤的有效载荷，并且能够扩展到500公斤。该着陆器还支持在月球轨道上释放卫星的能力，这些卫星将用于 CLPS 任务，从月球背面的着陆点中继通信。更多的客户对 CLPS 任务以及后续任务中的飞行有效载荷表现出浓厚的兴趣。其中包括月球车以及原位资源利用（ISRU）实验载荷。“我们正在寻求商业和政府合同来补充现在有有效载荷能力，”公司发言人说。
“JAM 允许深空和月球任务通过天体导航自主维持所需的轨道，这 100% 独立于 NASA 深空网络，”瑞亚太空活动公司首席执行官肖恩·乌斯曼在一份声明中表示。这有助于用户避免访问 DSN 的成本，同时减轻该网络的负担，该网络通常超额订阅以支持 NASA 任务。
每个 JAM 都将包括一台由 Rhea Space Activity 也在开发的相机。除了用于天体导航外，这些相机还将能够拍摄月球表面的高分辨率图像，用于测绘和其他用途。
ispace US 首席执行官罗恩·加兰 (Ron Garan) 表示，JAM 装置是该任务的首个商业共享乘车有效载荷。作为 CLPS 奖项的一部分，着陆器搭载了三台 NASA 地球物理和空间科学仪器。“我们期待在未来的任务中承载更多的商业有效载荷，以支持美国商业工业向月球的扩张，”他说。
Rhea Space Activity 公司多年来一直致力于 JAM 项目，并于 2021 年获得 SpaceFund 投资以支持其开发。该公司还获得了美国空军颁发的小企业创新研究奖，以开发“月球情报仪表板”，用于监测地月空间中的航天器活动。
RSA 公司2020年凭借“月球情报仪表板”赢得了小型企业创新研究 (SBIR)第一阶段奖。第二阶段新的 697,000 美元拨款将用于继续该项目，该项目也由私人投资者资助。 “在这个项目中，我们试图了解地月空间，以及如何出于防御目的监控地月空间，”RSA 创始人肖恩·乌斯曼 (Shawn Usman) 说。
用于穿越地月空间的地月“交通网络”的概念图。 图片来源：普渡大学/凯特·斯塔尔
地球轨道卫星依靠全球定位系统星座来了解它们所在的位置以及如何导航到目的地。地球轨道之外没有类似的导航系统，因此地月空间中的航天器很难确定其确切位置。而RSA正在开发的技术具有商业和军事应用，这对投资者很有吸引力。“我们肯定将地月视为战略高地，”肖恩·乌斯曼说。“我认为人们很清楚，美国需要控制这一战略高地，以便商业能够蓬勃发展。”
RSA 创始人肖恩·乌斯曼 (Shawn Usman) 表示，当今地月空间中的航天器必须与地球上的地面站进行双向测距以确定其位置。“这是一个昂贵的过程，必须在复杂、不断变化的重力环境中进行计算。”乌斯曼说，该公司的导航系统称为杰维斯自主模块（JAM），设计为无需 GPS 或地面站测距即可工作。该模块以英国少校托马斯·贝斯特·杰维斯 (Thomas Best Jervis) 的名字命名，他是一位工程师，于 1855 年领导建立了英国地形与统计部。乌斯曼说：“配备 JAM 的卫星可以在目前不受监控的太空区域以无线电静默的方式自主运行数月。”
RSA 计划将该模块作为商业产品提供，并打算将 JAM 部署在其自己的地月监视卫星上，该卫星名为 JERVIS-1。太空基金将帮助资助这项任务，一颗 12U 立方体卫星预计耗资约 2000 万美元，包括发射费用。
JERVIS-1 被设想为未来自主地月监视卫星星座中的第一颗。RSA 和普渡大学的研究人员确定了一个共振逆行轨道，可以部署卫星来跟踪地月空间和地球静止带中的物体。乌斯曼表示，JAM 模块将使用光学传感器等来观察对地静止卫星，并能够根据这些对地静止卫星的位置计算其在太空中的位置。“一旦观察到固定数量的地球静止卫星，它就会使用各种三角测量技术来得出其在轨道上的位置。这是一个真正创新、优雅的解决方案，不需要与地球进行通信。”
此外，该公司还看到了 JAM 除月球任务之外的其他应用。RSA公司首席财务官塞缪尔·李在一份声明中表示：“这项技术使探测器即使在没有 GPS 的环境下也能自主运行而不被发现，从而帮助我们的防御网络在轨道上无缝运行。” 其中包括能够“在地球上提供离散导航和通信能力，支持地面、空中和海上作战”的技术版本。
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