La NASA a identifié les charges utiles secondaires pour EM-1

La NASA se penche actuellement sur les charges utiles secondaires qui voleront sur la mission EM-1. Elles seront composées de Cubesats visant à enquêter sur les aspects biologiques lunaires et humains ainsi que sur l’étude d'un astéroïdes proche de la terre.

Cette décision découle de l'identification des lacunes au niveau des connaissances qui doivent être abordées avant d'entreprendre des missions habitées dans le système solaire interne : santé et performance humaine dans des environnements à haut rayonnement, potentiel des ressources lunaire et identification de l’astéroïde et son interaction avec la surface (mission EM-2).

Ces trois concepts sont les Cubesats « BioSential », « Lunar Flashlight et « Near Earth Asteroid Scout ».

BioSential

BioSential portera spécifiquement sur la santé humaine et sa performance dans les environnements hauts en rayonnement.

Sa conception lui permettra d'étudier les dommages sur l'ADN des organismes vivants induit par le rayonnement dans l'espace proche de la Lune et corréler ces mesures avec d'autres résultats obtenus à partir d'études réalisées dans la Station Spatiale Internationale et sur Terre.

Plus précisément, BioSential examinera l'effet du rayonnement dans des environnements de gravité variables, aspect de l'exposition aux rayonnements qui n'a pas été systématiquement étudié avant. Il utilisera un bio-capteur de rayonnement sur une souche de levure afin d’évaluer les dommages et réparations sur l’ADN. Des capteurs surveilleront aussi les niveaux d'exposition aux rayonnements.

BioSential est un Cubesat de 6U (6 unités) dont un bio-capteur de 3U et un spectromètre de rayonnement d’1U et nécessitera moins de 10 W de puissance moyenne sur la durée de la mission.

Lunar Flashlight

C’est l’étude et la compréhension de la quantité et de la distribution d'eau et d'autres substances volatiles dans les endroits froids et retranchés de la Lune.

La NASA et d'autres entreprises spatiales cherchant à monter des expéditions humaines vers des corps célestes dans le système solaire interne, l'utilisation des ressources in situ est devenue un point de discussion important. Dans le cas de la lune, la ressource principale est l'eau.

Lunar Flashlight devra localiser des dépôts de glace dans des cratères de la Lune en permanence à l'ombre et identifier les sites favorables à une utilisation in situ grâce à 4 lasers de 50 à 75 watts qui « éclaireront » un kilomètre carré de la surface lunaire et devront analyser les quatre bandes spectrales intéressantes pour la mission, à une altitude de 20 km.

Ce Cubesat de 6U sera capable de produire un delta V de 290 m/s à l’aide un système de propulsion vert.

Near Earth Asteroid Scout

Sa mission est de déterminer la taille, l'état de rotation, les propriétés de surface et l'environnement d'un NEA - Near Earth Asteroid - représentant d'une cible potentielle pour une mission humaine par un survol ou un rendez-vous.

Les paramètres clés de cette mission comprennent des opérations de cartographie de 80% ou plus de l’objet avec une résolution inférieure ou égale à 50 cm/px et d’une autre de 30% de la surface avec une résolution inférieure ou égale à 10 cm/px.

Le Cubesat de 6U sera doté d’une voile solaire de 85 m² lui permettant de cibler un NEA à 1 UA de la Terre. 1 UA correspondant aux limites de télécommunication et non à la voile solaire elle-même ou au SLS.