Система FAST позволит луноходам создавать собственные посадочные площадки перед приземлением
Компания Masten Space Systems работает над способом защиты будущих лунных посадочных аппаратов от реголита, выбрасываемого их двигателями при посадке, путем введения частиц глиноземной керамики в шлейф ракетного двигателя, чтобы склеить лунную пыль и создать собственные посадочные площадки непосредственно перед приземлением.
В чем суть проблемы
Большая часть поверхности Луны покрыта реголитом, который состоит из мелких пылинок и более крупных зерен, образовавшихся в результате того, что Луна миллиарды лет подвергалась ударам метеоритов. В отсутствие воды или атмосферы эти частицы имеют острую, зазубренную форму, что делает их чрезвычайно жесткими для всего - от механизмов до скафандров.
Это было достаточно сложно во времена "Аполлона", когда реголит вызывал износ оборудования быстрее, чем ожидалось, а также представлял опасность для лунного модуля астронавтов и экспериментов, которые они оставили на поверхности. Это происходит потому, что взрыв от двигателя космического корабля превращает каждую частицу в осколок, летящий в вакууме со скоростью 3000 м/с.
Это достаточно плохо для лунного модуля "Аполлона", который весил 15 тонн в заправленном состоянии, но посадочные аппараты, запланированные для будущих миссий, будут весить от 20 до 60 тонн. Для них потребуются более мощные двигатели с гораздо большей тягой, а это значит, что когда ракета взорвет глубокий кратер в поверхности, выброшенная пыль будет гораздо опаснее на гораздо большей площади.
И каково решение
Очевидным решением этой проблемы было бы строительство посадочных площадок, подобных площадкам и взлетно-посадочным полосам, используемым в наземных аэропортах, чтобы предотвратить повреждения от обратного удара реактивной струи. К сожалению, это одна из тех ситуаций, когда вы не можете приземлиться, пока не построите площадку, но вы не можете построить площадку, пока не приземлитесь.
Разработанный в сотрудничестве с Honeybee Robotics, Техасским университетом A&M и Университетом Центральной Флориды в рамках Фазы 1 NASA Innovative Advanced Concepts award, проект In-Flight Alumina Spray Technique (FAST) завершил годичное предварительное исследование концепции.
В FAST керамические частицы глинозема впрыскиваются в шлейф ракеты во время спуска. Эти частицы покрывают поверхность, консолидируя реголит в твердую подушку внушительной толщины, которая обладает большой теплостойкостью и устойчивостью. Это защищает аппарат не только во время спуска, но и при повторном взлете для возвращения на лунную орбиту.
В Masten говорят, что следующим шагом будет испытание концепции в лунной среде. В случае успеха она может значительно снизить стоимость исследования и освоения Луны, открывая путь для новых миссий не только на Луну, но и на Марс и в другие места Солнечной системы.
Источник: masten.aero