Инженеры и студенты Университета Алабамы в Хантсвилле провели три огневых испытания прототипа посадочной площадки для лунных аппаратов. Конструкция должна отводить выхлоп ракетных двигателей и снижать риск повреждения техники, инфраструктуры и окружающих объектов лунной пылью.
Модульная конструкция с вентиляционными каналами
Работа ведётся в рамках многолетнего сотрудничества университета с инженерной компанией Linc Research при поддержке программы NASA Small Business Technology Transfer. Исследовательскую группу возглавляет Джуди Шнайдер, профессор кафедры машиностроения и аэрокосмической техники.
Команда разрабатывает модульную посадочную площадку с внутренними каналами для отвода ракетного выхлопа. Во время испытаний на площадке Центра исследований двигательных установок университета специалисты проверяли, сможет ли система захватывать и перенаправлять поток горячих газов.
Прототип диаметром 3,65 м собрали из отдельных бетонных элементов, оснащённых датчиками. Бетон использовали как аналог материалов, которые в будущем могут производить из лунного реголита: спекать его в керамику для 3D-печати или смешивать со связующим веществом, получая так называемый лунобетон.
На Земле посадочные площадки обычно представляют собой сплошные конструкции, принимающие на себя жар и силу ракетной струи. Такой подход может приводить к повреждениям: во время первой попытки запуска прототипа Starship под конструкцией образовалась воронка, а обломки разлетелись в разные стороны. В проекте UAH отдельные элементы соединяются между собой, а каналы внутри площадки должны уменьшать тепловую нагрузку и защищать саму конструкцию и космический аппарат.
Защита от лунной пыли
У Луны нет атмосферы, которая на Земле ограничивает распространение ракетного выхлопа и пыли. Поэтому мощная струя при посадке или взлёте может разогнать частицы на высокой скорости. Они способны повредить расположенные поблизости жилые модули, энергетическое оборудование и другую инфраструктуру, а выброшенная на орбиту пыль — помешать спутникам, космическим станциям и приближающимся аппаратам.
Модульный принцип должен упростить строительство площадки в условиях ограниченного пространства на Луне, а также её расширение, обслуживание и ремонт. Использование местных ресурсов соответствует концепции ISRU и может помочь сделать крупную лунную инфраструктуру более реалистичной.
«Наша цель — перенаправить ракетную струю так, чтобы она не повредила посадочный аппарат или окружающие конструкции», — сказала Джуди Шнайдер. По её словам, огневые испытания показали, что внутренние каналы позволяют отводить выхлоп и предотвращать повреждение площадки жаром.
После завершения первых испытаний команда работает над площадкой диаметром 6 м. Её планируют доставить в Центр космических полётов имени Маршалла NASA для дополнительных испытаний и оценки возможности масштабирования конструкции и её многократного использования.
