SPHEREx-avaruusobservatorion lähtö onnistui

NASAn uusin astrofysiikan observatorio SPHEREx on matkalla tutkimaan maailmankaikkeutemme syntyä ja galaksien historiaa sekä etsimään elämän aineksia galaksistamme. SPHEREx, joka on lyhenne sanoista Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer, lähti 11. maaliskuuta kello 20.10 PDT SpaceX:n Falcon 9 kantorakettilla Space Launch Complex 4 East -laukaisukeskuksesta Vandenbergin avaruustukikohdasta Kaliforniassa.

Havainnekuva SPHEREx avaruusobservatoriosta Maan kiertoradalla. Kuva NASA.

SPHERExin mukana Falcon 9 -aluksessa oli neljä pientä satelliittia, jotka muodostavat viraston PUNCH-operaation (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), joilla havaitaan, miten Auringon ulompi ilmakehä muuttuu aurinkotuuleksi.

"Kaikki NASA:n tieteessä on sidoksissa toisiinsa, ja sekä SPHERExin että PUNCHin lähettäminen yhdellä raketilla kaksinkertaistaa mahdollisuudet tehdä uskomatonta tiedettä avaruudessa", sanoi Nicky Fox, NASA:n tiedeosaston apulaispäällikkö Washingtonin päämajassa. "Onnittelut molemmille tutkimusryhmille, jotka tutkivat kosmosta kaukaisista galakseista lähitähtiimme. Odotan innolla, mitä tietoja heiltä saadaan tulevina vuosina."

SPHERExiä hallinnoivan Etelä-Kaliforniassa sijaitsevan NASA:n Jet Propulsion Laboratory -laboratorion lennonjohto sai yhteyden avaruusobservatorioon kello 21.31 PDT. Observatorio aloittaa kaksivuotisen päätehtävänsä noin kuukauden mittaisen tarkastusjakson jälkeen, jonka aikana insinöörit ja tutkijat varmistavat, että avaruusalus toimii asianmukaisesti.

"Se, että uskomaton SPHEREx-tiimimme piti tämän tehtävän aikataulussa, vaikka Etelä-Kalifornian maastopalot pyyhkäisivät yhteisöämme, on osoitus heidän merkittävästä sitoutumisestaan syventää ihmiskunnan ymmärrystä maailmankaikkeudestamme", sanoi Laurie Leshin, NASA JPL:n johtaja. "Odotamme nyt innokkaasti SPHERExin koko taivaan kattavan tutkimuksen tieteellisiä läpimurtoja - mukaan lukien näkemyksiä siitä, miten maailmankaikkeus on saanut alkunsa ja missä elämän ainekset sijaitsevat."

PUNCH-satelliitit erottuivat onnistuneesti toisistaan noin 53 minuuttia laukaisun jälkeen, ja maanpäälliset lennonjohtajat ovat saaneet yhteyden kaikkiin neljään PUNCH-avaruusalukseen. Nyt PUNCH aloittaa 90 päivän käyttöönottojakson, jonka aikana neljä satelliittia asettuvat oikeaan kiertoratamuodostelmaan ja instrumentit kalibroidaan yhdeksi "virtuaaliseksi instrumentiksi" ennen kuin tutkijat alkavat analysoida kuvia aurinkotuulesta.

Molemmat avaruusalukset on suunniteltu toimimaan matalalla Maan kiertoradalla, Auringon synkronisella kiertoradalla päivä-yö-linjan (joka tunnetaan myös terminaattorina) yläpuolella, jotta Aurinko pysyy aina samassa asennossa avaruusalukseen nähden. Tämä on välttämätöntä, jotta SPHERExin teleskooppi pysyy suojassa Auringon valolta ja lämmöltä (molemmat estäisivät sen havainnot) ja jotta PUNCHilla on selkeä näkymä kaikkiin suuntiin Auringon ympäri.

Laaja-alaisten tieteellisten tavoitteidensa saavuttamiseksi SPHEREx luo 3D-kartan koko taivaankannesta kuuden kuukauden välein, mikä tarjoaa laajan perspektiivin täydentämään sellaisten avaruusteleskooppien työtä, jotka havainnoivat pienempiä osia taivaasta yksityiskohtaisemmin, kuten NASAn James Webb -avaruusteleskooppi ja Hubble-avaruusteleskooppi.

Tehtävässä käytetään spektroskopiaksi kutsuttua tekniikkaa, jolla mitataan etäisyyttä 450 miljoonaan galaksiin lähiuniversumissa. Niiden laajamittaiseen jakaumaan vaikutti hienovaraisesti lähes 13,8 miljardia vuotta sitten tapahtunut kosminen inflaatio, joka sai maailmankaikkeuden laajenemaan vähintään 10²⁶-kertaiseksi sekunnin murto-osassa alkuräjähdyksen jälkeen ajan hetkellä 10^-36 sekuntia. Joidenkin teorioiden mukaan laajeneminen saattoi olla jopa 10³⁰−10⁵⁰ -kertainen tai enemmän. Kosminen inflaatio päättyi ajan hetkellä 10^-32 sekuntia, jolloin maailmankaikkeuden lämpötila oli lähellä Plackin lämpötilaa 1,42×10³² K.

Tehtävässä mitataan myös kaikkien maailmankaikkeuden galaksien kollektiivista kokonaishehkua, mikä antaa uutta tietoa siitä, miten galaksit ovat muodostuneet ja kehittyneet kosmisen ajan kuluessa.

Spektroskopia voi myös paljastaa kosmisten kohteiden koostumuksen, ja SPHEREx havaitsee kotigalaksimme piilotettuja varastoja, joissa on jäätynyttä vesijäätä ja muita molekyylejä, kuten hiilidioksidia, jotka ovat välttämättömiä elämälle sellaisena kuin me sen tunnemme.

"Ihmiset ovat koko historian ajan kyselleet sellaisia kysymyksiä kuin 'Miten pääsimme tänne?' ja 'Olemmeko yksin?'", sanoo James Fanson, SPHEREx-projektin johtaja JPL:ssä. "Minusta on uskomatonta, että elämme nyt aikana, jolloin meillä on tieteelliset välineet, joiden avulla voimme alkaa vastata niihin."

NASA:n PUNCH tekee maailmanlaajuisia 3D-havaintoja Aurinkokunnan sisäosasta ja Auringon ulommasta ilmakehästä eli koronasta, jotta saadaan selville, miten sen massasta ja energiasta muodostuu aurinkotuuli, varattujen hiukkasten virta, joka puhaltaa Auringosta ulospäin kaikkiin suuntiin. Tehtävässä havaitaan avaruussääilmiöiden, kuten koronamassapurkausten, muodostumista ja kehittymistä, sillä ne voivat synnyttää energeettisen hiukkassäteilyn myrskyjä, jotka voivat vaarantaa avaruusaluksia ja astronautteja.

"Planeettojen välinen tila ei ole tyhjä tyhjyys. Se on täynnä myrskyisää aurinkotuulta, joka huuhtelee Maata", sanoo tehtävän päätutkija Craig DeForest Southwest Research Instisuutista. "PUNCH-operaation tarkoituksena on vastata peruskysymyksiin siitä, miten auringon kaltaiset tähdet tuottavat tähtituulet ja miten ne aiheuttavat vaarallisia avaruussääilmiöitä täällä maapallolla."

 

 Aikaisemmat uutiset

SPHEREx aloittaa tehtävänsä
PUNCH-observatoriot lähdössä
 

ESA:n Hera-operaatio: Marsin ohitus ja matka Didymokselle

Euroopan avaruusjärjestön (ESA) Hera-avaruusalus suorittaa 12. maaliskuuta 2025 merkittävän ohilennon Marsin ohi osana planeettojen puolustamiseen tähtäävää missiotaan. Marsin gravitaatio muuttaa Heran lentorataa, ohjaten sen kohti Didymos-kaksoisasteroidijärjestelmää ja lyhentäen sen matkaa useilla kuukausilla. Tämä manööveri mahdollistaa myös huomattavan polttoainesäästön.

Marsin Deimos-kuu. Kuva Wikimedia Commons.

Marsin ohituksen aikana Hera käyttää ensimmäistä kertaa tieteellisiä instrumenttejaan Deimoksen, Marsin pienemmän ja vähemmän tunnetun kuun, kuvaamiseen. Hera havaitsi Marsin jo kymmenen vuorokautta ennen ohitusta, jolloin planeetta näkyi avaruusaluksen kameroissa noin kymmenen pikselin kokoisena.

Deimos on kooltaan 15 × 12,2 × 10,4 km ja sen keskietäisyys Marsista on 23 463 km. Sen alkuperä on yhä arvoitus: se onkin epäilty olevan Marsin kiertoradalle vangiksi jäänyt Jupiterin radaltaan siirtämä asteroidi. Monien muidenkin planeettojen kiertoradoilla olevat pienet kuut voivat olla kaapattuja asteroideja, etenkin sellaiset, joiden kiertosuunta on pääkiertosuuntaan vastaan.

Hera kuvaa Deimosin Marsista poispäin kääntyneen puolen, ja nämä kuvat voivat tarjota tärkeitä tietoja Japanin vuonna 2026 toteutettavalle Marsin kuiden tutkimusmatkalle (MMX, Martian Moons eXploration Mission).

 

HERAn tekemän Deimos-kuun ohilennon vaiheet. Klikaa kuvaa suuremmaksi yksityiskohtien näkymisen helpottamiseksi. Kuva ESA.

Ohilennon keskeiset vaiheet

• Hera saapuu noin 5 000 kilometrin etäisyydelle Marsin pinnasta ja vain 300 kilometrin päähän Deimoksesta.
• Marsin ohituksen jälkeen avaruusalus ehtii kuvata myös Marsin toista kuuta, Phobosta.
• Heran nopeus Marsiin nähden pysyy ennallaan, mutta sen suunta muuttuu kohti Didymosta polttoainetehokkaalla kurssilla.

ESA järjestää 13. maaliskuuta 2025 webcast-lähetyksen, jossa seurataan Heran ohilentoa ja sen keräämiä kuvia.

Lisätietoja Deimoksesta. Kuva ESA.

 

Gravitaatioavustukset ja tieteelliset tavoitteet

Useimmat ESAn planeettojenväliset lennot hyödyntävät planeettojen gravitaatiota nopeuden lisäämiseksi tai reitin muuttamiseksi ohilennoillaan. Tällaiset gravitaatioavusteiset radat suunnitellaan ESAn lentodynamiikkaryhmässä Saksassa. Visualisoinnit ja kuvantamisen suunnittelutukea tarjoaa ESAC-tiimi Espanjassa.

Heran instrumentit

Heran käyttämät instrumentit yli 1 000 kilometrin etäisyydellä Deimoksesta ovat:

• Asteroidikuvakamera: Kaksi 1020 × 1020 pikselin monokromaattista näkyvän valon sensoria navigointiin ja tieteelliseen tutkimukseen.
• Hyperscout H: Anturi, joka havaitsee valoa laajalla spektrillä. Se kattaa 25 näkyvän ja lähi-infrapunan spektrialuetta.
• Thermal Infrared Imager: Japan Aerospace Exploration Agencyn (JAXA) kehittämä keski-infrapuna-alueella toimiva kamera, joka kartoittaa pintamaisemia.

Kohti Didymosta

Heran Mars-ohitus asettaa sen radalle kohti lopullista määränpäätään, Didymos-kaksoisasteroidijärjestelmää, johon se saapuu vuoden 2026 lopulla. 

Kaavio HERA-luotaimen tehtävästä. Klikkaa kuvaa suuremmaksi. Kuva ESA.

Didymoksen pääasteroidi on 750 ± 100 metriä halkaisijaltaan, kun taas sen pienempi kumppani, Dimorphos, on vain 170 ± 30 m kokoinen. Kappaleiden välinen keskietäisyys on 1,18 ± 0,03 km ja kiertoaika 0,4958 ± 0,0002 vuorokautta (11h 55m 17,3s ± 0,2s ennen ja 11h 22m 03,4s ± 5,0s jälkeen DART-luotaimen törmäystä). Järjestelmä kiertää Auringon 770 vuorokaudessa (2,11 vuotta). Dimorphoksen rata muuttui NASAn DART-mission törmäyksen seurauksena 26.9.2022.

Osana maailman ensimmäistä asteroidin poikkeutuskokeilua Hera tekee yksityiskohtaisen törmäyksen jälkeisen havainnoinnin kohdeasteroidista. Heran lähettämät tiedot auttavat parantamaan ymmärrystämme asteroidien poikkeutustekniikoista ja siten lisäävät maapallon turvallisuutta tulevaisuudessa. Heran tekemien havaintojen avulla tutkijat muuttavat suuren mittakaavan kokeen hyvin ymmärretyksi ja toistettavaksi planeetan puolustustekniikaksi. 

 

 

Intuitive Machines’n Athena laskeutui mutta…

Intuitive Machines’n Athena laskeutui Kuuhun suunnitelmien mukaan torstaina kello 19.32 Suomen aikaa Kuun etelänapa-alueen Mons Moutonin tasangolle. Laskeutumisen jälkeen laskeutuja asettui kuitenkin ilmeisesti melkoisen vinoon asentoon ja sen aurinkokennot eivät olleet optimaalisessa asennossa Auringon suuntaan nähden. Laskeutumispaikka oli alle 250 metrin etäisyydellä suunnitellusta laskeutumispaikasta.

Laskeutuja toimi jonkin aikaa ja lähetti jonkin verran dataa mutta akuston varauksen pudottua, se lakkasi toiminnasta. Toistaiseksi ei ole selvää mikä vaikutus hieman virheellisellä laskeutumispaikalla oli epäonniseen luotaimen asentoon.

IM-yhtiö kertoo tiedotteessaan seuraava:

”Athenan Kuun pinnalla lähettämät kuvat vahvistivat, että Athena oli kallellaan. Laskeutumisen jälkeen lennonjohtajat pystyivät kiihdyttämään useita ohjelman ja hyötykuorman välitavoitteita, mukaan lukien NASAn PRIME-1-sarja, ennen kuin laskeutumisaluksen akut tyhjenivät.

Auringon suunnan, aurinkopaneelien suuntauksen ja kraatterin äärimmäisen kylmien lämpötilojen vuoksi Intuitive Machines ei odota Athenan akkujen latautuvan. Tehtävä on todettu päättyneeksi. Tutkimusryhmät jatkavat koko tehtävän aikana kerättyjen tietojen arviointia.

Tätä eteläistä napa-aluetta valaisevat ankarat aurinkokulmat ja sen suora yhteys Maahan on rajallinen. Tätä aluetta on vältetty sen karun maaston vuoksi, ja Intuitive Machines uskoo, että IM-2:n oivallukset ja saavutukset avaavat tämän alueen avaruustutkimukselle.”

Intuitive Machines’ IM-2 kuunlento huipentuu laskeutumiseen torstaina

NASA:n teknologiaesittelyjä ja tieteellisiä tutkimuksia kuljettava Intuitive Machines laskeutunee Kuuhun aikaisintaan kello 12.32 EST torstaina 6. maaliskuuta. Nova-C -laskeutumisaluksen on määrä laskeutua Mons Moutonille, Kuun etelänavan lähellä olevalle tasangolle, osana NASAn CLPS- palveluohjelmaa (Commercial Lunar Payload Services) ja Artemis-kampanjaa, jonka tavoitteena on luoda pitkäaikainen Yhdysvaltain läsnäolo Kuussa.

Intuitive Machinesin IM-2 -lennon laskeutuva Nova-C -alus (Athena) siirtyi Kuun kiertoradalle maanantaina 3. maaliskuuta.  Kuva: Intuitive Machines.

IM-2-lento laukaistiin 26. helmikuuta kello 19.16 EST SpaceX Falcon 9 -raketilla NASAn Kennedy Space Centerin laukaisukeskuksesta 39A Floridassa. Laskeutuja kuljettaa mukanaan NASA:n laitteistoja, jolla mitataan Kuun pintakerroksen (regoliitin) mahdollisia resursseja (vetyä, helium-3, happea, vettä), joita tulevat tutkimusmatkailijat voisivat ottaa talteen ja käyttää polttoaineen tai hengitettävän hapen tuottamiseen.

Lisäksi laskeutumisaluksen yläkannella oleva passiivinen laserheijastinryhmä heijastaa laservaloa takaisin kaikkiin kiertoradalla oleville tai saapuviin avaruusaluksiin, jotta ne saisivat pysyvän vertailupisteen Kuun pinnalla. Muilla laskeutumisaluksen laitteistolla demonstroidaan vankkaa matkapuhelinverkkoa (NOKIA 4G), joka auttaa tulevia astronautteja ja tutkimuslaitteita viestimään keskenään. Lisäksi otetaan käyttöön tehokas drone, joka pystyy hyppimään Kuun pinnalla ja liikkumaan sen haastavassa maastossa.

NASA lähettää NASA-TV -kanavallaan laskeutumista seuraavan videostriimin alkaen torstaina 6.3. kello 18.30 Suomen aikaa. Itse laskeutuminen pitäisi tapahtua tunnin kuluttua videoinnin alkamisesta kello 19.32 Suomen aikaa. Jos NASAn sivut ovat tukossa, niin tarkista NASA-LIVE- kanava YouTubessa, jossa yleensä on jatkuvaa striimiä tapahtumista avaruustutkimuksessa.

 

Blue Ghost 1 laskeutui onnistuneesti

Firefly Aerospacen Blue Ghost Mission 1 laskeutui onnistuneesti sunnuntaina kello 3.34 EST lähelle Mons Latreille -nimistä tulivuorta Mare Crisiumissa, joka on yli 300 kilometrin levyinen allas Kuun lähipuolen koillisneljänneksessä. Lähtö avaruuslennolle Kuuhun tapahtui tammikuun 15. päivänä Space X -yhtiön Falcon 9 kantoraketilla Kennedyn avaruuskeskuksesta Floridasta.

Havainnekuva Blue Ghost 1- aluksesta laskeutuneena Kuun pinnalle. Kuva Firefly Aerospace.

Blue Ghost -laskeutumisalus on osa NASAn CLPS ohjelmaa (Commercial Lunar Payload Services) ja Artemis-kampanjaa. Tämä on Firefly Aerospacen ensimmäinen Kuuhun laskeutuminen.

Laskeutumisaluksen 10 NASA:n tiede- ja teknologia instrumenttia ^[1] toimivat Kuun pinnalla noin 14 vuorokauden ajan. Niiden ei uskota kestävän Kuun yöaikaista matalaa lämpötilaa.

"Tämä uskomaton saavutus osoittaa, miten NASA ja amerikkalaiset yritykset ovat edelläkävijöitä avaruuden tutkimuksessa kaikkien hyödyksi", sanoi NASAn virkaatekevä hallintojohtaja Janet Petro. "Olemme jo oppineet paljon - ja Fireflyn Blue Ghost Mission 1 -lennolla tehdyt teknologiset ja tieteelliset esittelyt parantavat kykyämme paitsi löytää lisää tiedettä myös varmistaa avaruusalustojemme instrumenttien turvallisuus tulevaa ihmistutkimusta varten - sekä lyhyellä että pitkällä aikavälillä."

Blue Ghost 1 -aluksen lentorata Kuuhun. Kuva Firefly Aerospace.

Lähdön jälkeen, Blue Ghost on kulkenut yli 4,6 miljoonaa kilometriä, lähettänyt yli 27 gigatavua dataa ja tukenut useita tiedeoperaatioita. Näihin kuului maailmanlaajuisen satelliittinavigointijärjestelmän (GNSS) signaalin seuranta ennätyksellisellä 406 392 km etäisyydellä Lunar GNSS Receiver Experiment -hyötykuorman kanssa, mikä osoittaa, että NASA voi käyttää samoja paikannusjärjestelmiä kuin Maassa, kun se on Kuussa. Matkan aikana suoritettuun tieteelliseen tutkimukseen kuului myös säteilynkestävää laskentaa Van Allenin vyön läpi Radiation-Tolerant Computer System -hyötykuorman avulla ja avaruuden magneettikentän muutosten mittauksia Lunar Magnetotelluric Sounder -hyötykuorman avulla.

"Kuuhun nyt lähettämämme tiede ja teknologia auttaa valmistelemaan tietä NASAn tulevalle tutkimusmatkailulle ja ihmisen pitkäaikaiselle läsnäololle, joka inspiroi maailmaa tuleville sukupolville", sanoi Nicky Fox, tiedeasioista vastaava apulaishallinnoija NASAn päämajassa Washingtonissa. "Lähetämme näitä hyötykuormia tekemällä yhteistyötä amerikkalaisten yritysten kanssa, mikä tukee kasvavaa kuutaloutta."

Blue Ghost 1-aluksen laskeutumiskaavio. Kuva Firefly Aerospace.

Pintaoperaatioiden aikana NASA:n instrumentit testaavat ja demonstroivat Kuun pintakerroksen (regoliitin) porausteknologiaa, näytteiden keräysvalmiuksia, globaalin satelliittinavigointijärjestelmän kykyjä, säteilynkestävää tietojenkäsittelyä ja kuupölyn leviämisen estämismenetelmiä. Kerätyt tiedot hyödyttävät ihmiskuntaa, sillä niiden avulla saadaan tietoa siitä, miten avaruussää ja muut kosmiset voimat vaikuttavat Maahan.

Ennen hyötykuorman toiminnan päättymistä ryhmät pyrkivät ottamaan kuvia Kuun auringonlaskusta ja siitä, miten regoliittipöly reagoi auringonvalon vaikutuksiin Kuun hämärän aikana, ilmiön, jonka entinen NASA:n astronautti Eugene Cernan dokumentoi ensimmäisen kerran Apollo 17:n aikana. Kuun auringonlaskun jälkeen laskeutumisalusta toimii useita tunteja Kuun yössä.

"Koko tiimimme puolesta haluan kiittää NASA:a siitä, että se on antanut Fireflyn kuutoimitusten toimittajaksi", sanoo Jason Kim, Firefly Aerospacen toimitusjohtaja. "Blue Ghostin onnistunut laskeutuminen Kuuhun on luonut pohjan tulevaisuuden kaupalliselle tutkimusmatkailulle Kuussa. Odotamme nyt innolla yli 14 vuorokautta kestävää pintatoimintaa, jotta saamme vielä enemmän tieteellistä tietoa, jolla on merkittävä vaikutus tuleviin Kuu- ja Mars-lentoihin."

Blue Ghost 1 ei ole yksittäinen lento Kuuhun, vaan se saa jatkoa ensi vuonna Blue Ghost 2 -lennosta Kuun etäpuolelle. Samalla lennolla laskeutujan lisäksi Kuun kiertoradalle sijoitetaan ESAn Lunar Pathfinder -satelliitti. Kuun kiertoradalla jää myös molemmat edellä mainitut Kuun kiertoradalle toimittanut Elytra Dark -alus. Elytra pysyy Kuun kiertoradalla tarjotakseen pitkän matkan viestintää ja radiotaajuuksien kalibrointipalveluja NASAn LuSEE-Night -teleskoopille. Näiden jälkeen on suunnitteilla vielä kolmas Blue Ghost -lento.

 

Lisätietoja

Blue Ghost tutkimusluotaimen havaintoinstrumentit ovat:

Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity (LISTER) kuvaa Kuun sisäosan lämpövirtausta mittaamalla Kuun maanalaisen pinnan lämpögradienttia ja lämmönjohtavuutta. Se tekee useita mittauksia noin 3 metrin syvyyteen käyttäen pneumaattista poraustekniikkaa, jonka kärjessä on räätälöity lämpövirtaneulainstrumentti. Johtava organisaatio: Texas Tech University.

Lunar PlanetVac (LPV) on suunniteltu keräämään regoliittinäytteitä Kuun pinnalta käyttäen paineistettua kaasua, jolla regoliitti ohjataan näytekammioon kerättäväksi ja analysoitavaksi erilaisilla laitteilla. Lisälaitteet lähettävät tulokset takaisin Maahan. Johtava organisaatio: Honeybee Robotics.

Seuraavan sukupolven kuuheijastin (Next Generation Lunar Retroreflector, NGLR) toimii maalitauluna lasereille, joilla mitataan tarkasti Maan ja Kuun välistä etäisyyttä. Tällä lennolla lentävällä heijastimella voitaisiin myös kerätä tietoja, joiden avulla voitaisiin ymmärtää Kuun sisätilojen eri puolia ja käsitellä fysiikan peruskysymyksiä. Johtava organisaatio: Marylandin yliopisto.

Regoliitin tarttuvuuden karakterisoinnilla (RAC) määritetään, miten regoliitti tarttuu erilaisiin materiaaleihin, jotka ovat alttiina Kuun ympäristölle. RAC-laitteella mitataan regoliitin kertymisnopeutta useiden materiaalien, kuten aurinkokennojen, optisten järjestelmien, pinnoitteiden ja antureiden pinnoille kuvantamisen avulla, jotta voidaan määrittää niiden kyky hylkiä tai irrottaa kuupölyä. Kerättyjen tietojen avulla teollisuus voi testata, parantaa ja suojata avaruusaluksia, avaruuspukuja ja asuinympäristöjä hiertävältä regoliitilta. Johtava organisaatio: Aegis Aerospace.

Säteilyä sietävä tietokone (RadPC) on tietokone, joka voi toipua ionisoivan säteilyn aiheuttamista vioista. Useita RadPC:n prototyyppejä on testattu kansainvälisellä avaruusasemalla ja Maata kiertävissä satelliiteissa, mutta nyt demonstroidaan tietokoneen kykyä kestää avaruuden säteilyä sen kulkiessa Maan säteilyvyöhykkeiden läpi, matkalla Kuuhun ja Kuun pinnalla. Johtava organisaatio: Montana State University.

Elektrodynaaminen pölysuoja (EDS) on aktiivinen pölyn vähentämistekniikka, joka käyttää sähkökenttiä siirtämään ja estämään vaarallisen kuupölyn kerääntymistä pinnoille. EDS-teknologia on suunniteltu nostamaan, kuljettamaan ja poistamaan hiukkasia pinnoilta ilman liikkuvia osia. Useissa testeissä osoitetaan itsepuhdistuvien lasien ja lämpöpatteripintojen toteutettavuus Kuussa. Jos pinnat eivät saa pölyä laskeutumisen aikana, EDS:llä on kyky pölyttää itsensä uudelleen samalla tekniikalla. Johtava organisaatio: NASA:n Kennedy Space Center.

Lunar Environment heliospheric X-ray Imager (LEXI) ottaa sarjan röntgenkuvia, joilla tutkitaan aurinkotuulen ja Maan magneettikentän vuorovaikutusta, joka aiheuttaa geomagneettisia häiriöitä ja myrskyjä. Tämä kuunpinnalle sijoitettu ja siellä toimiva laite tuottaa ensimmäiset maailmanlaajuiset kuvat, joissa näkyy Maan magneettikentän reuna-alueet, ja antaa näin ratkaisevan tärkeää tietoa siitä, miten avaruussää ja muut planeettaamme ympäröivät kosmiset voimat vaikuttavat siihen. Johtavat organisaatiot: NASA:n Goddard Space Flight Center, Bostonin yliopisto ja Johns Hopkinsin yliopisto.

Lunar Magnetotelluric Sounder (LMS) kuvaa Kuun vaipan rakennetta ja koostumusta mittaamalla sähkö- ja magneettikenttiä. Tämä tutkimus auttaa määrittämään Kuun lämpötilarakennetta ja lämpökehitystä, jotta voidaan ymmärtää, miten Kuu on jäähtynyt ja erilaistunut kemiallisesti sen muodostumisen jälkeen. Johtava organisaatio: Southwest Research Institute.

Lunar GNSS Receiver Experiment (LuGRE) pyrkii osoittamaan, että on mahdollista vastaanottaa ja seurata maailmanlaajuisen satelliittinavigointijärjestelmän, erityisesti GPS:n ja Galileon, signaaleja Kuuhun matkalla, Kuun kiertoradalla ja Kuun pinnalla. Jos LuGRE onnistuu, se on ensimmäinen tiennäyttäjä, jonka avulla tulevat kuun avaruusalukset voivat käyttää nykyisiä Maassa toimivia navigointikonstellaatioita arvioidakseen itsenäisesti ja tarkasti sijaintinsa, nopeutensa ja aikansa. Johtavat organisaatiot: NASA Goddard, Italian avaruusjärjestö.

Stereo Camera for Lunar Plume-Surface Studies (SCALPSS) käyttää stereokuvausfotometriaa kuvaamaan rakettipilven vaikutusta Kuun regoliittiin laskeutujan laskeutuessa Kuun pinnalle. Korkean resoluution stereokuvat auttavat luomaan malleja regoliitin eroosion ennustamiseksi, mikä on tärkeä tehtävä, kun Kuuhun tuodaan yhä suurempia ja raskaampia hyötykuormia lähekkäin. Tämä laite lensi myös Intuitive Machinen ensimmäisessä CLPS-toimituksessa. Johtava organisaatio: NASA:n Langleyn tutkimuskeskus.