การสังเกตการณ์บรรยากาศดวงจันทร์เหนือบริเวณกระแสน้ำวนโดยดาวเทียมสองดวง (BOLAS)

ภาพจำลองแนวคิด BOLAS โดยศิลปิน การแยกตัวในแนวดิ่งด้วยสายเคเบิลช่วยให้วงโคจรมีเสถียรภาพในระดับหนึ่ง และลดปริมาณเชื้อเพลิงที่ใช้ได้อย่างมาก
ประเภทภารกิจ	การลาดตระเวน, เทคโนโลยี
ผู้ปฏิบัติงาน	นาซ่า
ระยะเวลาของภารกิจ	≥ 1 ปี (ที่เสนอ)
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ประเภทของยานอวกาศ	ดาวเทียมคิวบ์แซทสองดวงที่ผูกติดอยู่กับ สายเคเบิล
รสบัส	6U ต่อชิ้น
มวลแห้ง	แต่ละชิ้นหนักประมาณ 15 กิโลกรัม (33 ปอนด์)
มิติ	36×26×43 ซม. [ 1 ]
ยานโคจรดวงจันทร์
พารามิเตอร์วงโคจร
ระดับความสูงเพริเซลีน	10 กม. [ 2 ]
ระดับความสูงอะโพเซลีน	190 กม.
ความโน้มเอียง	30° [ 3 ]

โครงการสังเกตการณ์ชั้นบรรยากาศดวงจันทร์เหนือกระแสลมหมุนวนด้วยดาวเทียมสอง ดวง ( BOLAS ) เป็นแนวคิดภารกิจยานอวกาศที่จะโคจรรอบดวงจันทร์ในระดับความสูงต่ำมากเพื่อศึกษาพื้นผิวดวงจันทร์ แนวคิดนี้ซึ่งอยู่ระหว่างการศึกษาโดยNASA ในปัจจุบัน ประกอบด้วยดาวเทียม CubeSat ขนาดเล็กสองดวงที่เหมือนกันทุกประการ เชื่อมต่อกันในแนวดิ่งเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ด้วย สายเคเบิลยาว 25 กิโลเมตรเป้าหมายของภารกิจคือการทำความเข้าใจวัฏจักรไฮโดรเจนบนดวงจันทร์ การผุกร่อนของฝุ่น และการก่อตัวของกระแสลมหมุนวนบนดวงจันทร์

BOLAS เป็นแนวคิดภารกิจที่อยู่ระหว่างการศึกษาที่ NASA โดยมีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจวัฏจักรของไฮโดรเจนบนดวงจันทร์และเพื่อกำหนดกลไกการก่อตัวของกระแสน้ำวนบนดวงจันทร์ภารกิจนี้จะเกี่ยวข้องกับ ดาวเทียม CubeSat ขนาดเล็กสอง ดวงที่เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลอวกาศ ยาว 25 กม . (16 ไมล์) ^{[ 1 ]}ดาวเทียม CubeSat ดวงล่างจะโคจรที่ระดับความสูง 10 กม. (6.2 ไมล์) เหนือพื้นผิว^{[ 3 ] [ 4 ]}หากไม่มีระบบสายเคเบิล ภารกิจที่ระดับความสูงต่ำที่เทียบเคียงกันได้จะต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมหาศาลเพื่อรักษาวงโคจร^{[ 3 ]}ยานอวกาศที่เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลทั้งสองลำจะถูกวางไว้ที่มุมเอียงวงโคจร 30° และจะคงความเสถียรได้นานกว่าหนึ่งปี^{[ 4 ]}

คิวบ์แซททั้งสองดวงมีขนาด 6 หน่วยต่อดวง และจะติดตั้งอุปกรณ์ขนาดเล็กที่เกือบเหมือนกัน^{[ 3 ]}ภารกิจนี้จะใช้ระบบย่อยที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัย Morehead State ในรัฐเคนตักกี้ ซึ่งเป็นผู้นำภารกิจLunar IceCube ของ NASA ^{[ 3 ]}ทีมจากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด ของ NASA ได้รับเลือกในเดือนสิงหาคม 2017 เพื่อพัฒนาแนวคิดนี้ให้ดียิ่งขึ้น

โบลาสเป็นอาวุธขว้างชนิดหนึ่งที่ใช้โดยเกาโช ในอเมริกาใต้ ทำจากตุ้มน้ำหนักที่ปลายเชือกที่เชื่อมต่อกัน การนำไปใช้ในอวกาศเรียกว่า โบลาสอวกาศ หรือเชือกแลกเปลี่ยนโมเมนตัม

ภารกิจ BOLAS จะตรวจสอบวัฏจักรไฮโดรเจนบนดวงจันทร์โดยการกำหนดกลไกและพลวัตของการฝังไฮโดรเจนบนดวงจันทร์ และการพึ่งพาองค์ประกอบพื้นผิว คุณสมบัติของเรโกไลท์ ภูมิประเทศในท้องถิ่น สภาวะพลาสมา เวลาของวัน และสนามแม่เหล็กเปลือกโลก^{[ 4 ] [ 1 ]}

วัตถุประสงค์หลักประการที่สองคือการทำความเข้าใจบทบาทที่ความผิดปกติของสนามแม่เหล็กและการผุกร่อนในอวกาศอาจมีต่อการก่อตัวของเกลียวดวงจันทร์ซึ่งเป็นลักษณะลึกลับที่พบได้ทั่วพื้นผิวดวงจันทร์^{[ 4 ] [ 5 ]}ภารกิจนี้ยังจะศึกษาเรโกลิธ ภูมิประเทศในท้องถิ่น สภาวะ พลาสมาและสนามแม่เหล็กภายในเปลือกโลก อีก ด้วย^{[ 3 ]}

นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเกลียวบนดวงจันทร์เกิดขึ้นจากสนามแม่เหล็กในเปลือกดวงจันทร์ ซึ่งปกป้องเรโกลิธที่มีสีอ่อนกว่าโดยการเบี่ยงเบนลมสุริยะหรือผ่านการโต้ตอบกับสนามไฟฟ้า^{[ 6 ] [ 7 ]}

หัวหน้าโครงการวิจัยของภารกิจ BOLAS คือ Timothy Stubbs จากศูนย์การบินอวกาศ Goddard ^ของ NASA [ ^{5 ]}

ดาวเทียม CubeSats ทั้งสองดวงมี 6 หน่วย แต่ละดวงมีขนาด 36×26×43 ซม. ^{[ 1 ]}ไม่รวมแผงโซลาร์เซลล์ที่กางออกได้ ดาวเทียมดวงที่สูงกว่าเรียกว่า BOLAS-H และดวงที่ต่ำกว่าเรียกว่า BOLAS-L ^{[ 4 ]}ทั้งสองดวงจะทำงานอย่างอิสระและมีระบบขับเคลื่อนของตัวเองซึ่งประกอบด้วยเครื่องยนต์ไอออนBusek BIT-3 RF สองเครื่อง ต่อ ดวง ^{[ 4 ]} นอกจากนี้ยังมีระบบควบคุมทิศทาง (ACS) และทรานสปอนเดอร์ย่านความถี่ Xสำหรับการสื่อสาร^{[ 4 ]}

สายอวกาศยาว 25 กิโลเมตรที่เชื่อมดาวเทียมทั้งสองดวงนั้นทำจากเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูงที่มีจำหน่ายทั่วไปซึ่งมีความหนา 125 ไมโครเมตร และถักเป็นเกลียวเพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการรับแรงดึง^{[ 4 ]}

ดาวเทียม CubeSats ทั้งสองดวงมี 6 หน่วยต่อดวง และจะติดตั้งอุปกรณ์ขนาดเล็กที่เกือบเหมือนกัน: ^{[ 1 ] [ 4 ]}

• เครื่องมือถ่ายภาพอะตอมกลางพลังงานสูง (ENAI) (เฉพาะ CubeSat ชั้นล่าง) สำหรับตรวจจับลมสุริยะที่ถูกทำให้เป็นกลาง
• เครื่องสเปกโทรเมตรไอออนสำหรับวัดโปรตอน (H ⁺ )
• เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก (Magnetometer)ใช้สำหรับวัดสนามแม่เหล็กในบริเวณนั้น
• ระบบคลื่นพลาสมา (PWS) สำหรับวัดความเข้มข้นของอิเล็กตรอน สนามไฟฟ้า และผลกระทบจากฝุ่นละออง
• กล้อง.

• Lunar IceCubeคือภารกิจดาวเทียมขนาดเล็ก (CubeSat) ที่วางแผนไว้สำหรับสำรวจดวงจันทร์
• ยานสำรวจไฮโดรเจนขั้วโลกดวงจันทร์ (Lunar Polar Hydrogen Mapper)คือภารกิจดาวเทียมขนาดเล็ก (CubeSat) ที่วางแผนไว้สำหรับสำรวจดวงจันทร์