System FAST pozwoli łazikom księżycowym na tworzenie własnych lądowisk przed lądowaniem

Masten Space Systems pracuje nad sposobem ochrony przyszłych lądowników księżycowych przed regolitem wyrzucanym przez ich silniki podczas lądowania, wprowadzając do pióropusza silników rakietowych cząsteczki ceramiczne tlenku glinu, które sklejają pył księżycowy i tworzą własne lądowiska tuż przed lądowaniem.

What's the point

Większość powierzchni Księżyca pokryta jest regolitem, który składa się z małych cząsteczek pyłu i większych ziaren powstałych w wyniku tego, że Księżyc był uderzany przez meteoryty przez miliardy lat. Przy braku wody lub atmosfery cząsteczki te mają ostry, poszarpany kształt, co sprawia, że są niezwykle odporne na wszystko, od maszyn po kombinezony kosmiczne.

Było to wystarczająco trudne w czasach Apollo, kiedy regolit powodował szybsze niż oczekiwano zużycie sprzętu, a także stanowił zagrożenie dla modułu księżycowego astronautów i pozostawionych przez nich na powierzchni eksperymentów. Dzieje się tak dlatego, że eksplozja silnika statku kosmicznego zamienia każdą cząstkę w odłamek lecący w próżni z prędkością 3000 m/s.

Jest to wystarczająco złe w przypadku modułu księżycowego Apollo, który ważył 15 ton po zatankowaniu, ale lądowniki planowane na przyszłe misje będą ważyć od 20 do 60 ton. Będą one wymagały mocniejszych silników o znacznie większym ciągu, co oznacza, że gdy rakieta wysadzi głęboki krater w powierzchni ziemi, wyrzucony pył będzie znacznie groźniejszy na znacznie większym obszarze.

A jakie jest rozwiązanie

Oczywistym rozwiązaniem tego problemu byłoby zbudowanie lądowisk, podobnych do lądowisk i pasów startowych używanych na lotniskach naziemnych, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym ostrzałem odrzutowców. Niestety, jest to jedna z tych sytuacji, w których nie możesz wylądować, dopóki nie zbudujesz pada, ale nie możesz zbudować pada, dopóki nie wylądujesz.

Opracowany we współpracy z Honeybee Robotics, Texas A&M University i University of Central Florida w ramach nagrody NASA za fazę 1 Innovative Advanced Concepts, projekt In-Flight Alumina Spray Technique (FAST) zakończył trwające rok wstępne badania koncepcyjne.

W FAST, ceramiczne cząstki tlenku glinu są wstrzykiwane do pióropusza rakiety podczas opadania. Cząsteczki te pokrywają powierzchnię, konsolidując regolit w solidną poduszkę o imponującej grubości, która jest wysoce odporna na ciepło i stabilna. Chroni to pojazd nie tylko podczas opadania, ale także podczas ponownego wejścia na orbitę księżycową.

 Masten mówi, że następnym krokiem jest przetestowanie koncepcji w środowisku księżycowym. Jeśli się powiedzie, może znacząco obniżyć koszty badań i rozwoju Księżyca, otwierając drogę dla nowych misji nie tylko na Księżyc, ale także na Marsa i w inne miejsca Układu Słonecznego.

Źródło: masten.aero