NASA провело 30 испытаний гибридных двигателей для безопасной посадки кораблей Artemis на Луну

Программа Artemis сталкивается с уникальными вызовами: от выбора материалов для скафандров до логистики долговременных баз. Однако анализ взаимодействия с реголитом остаётся одним из наименее изученных аспектов.  Инженеры NASA проводят масштабные испытания, чтобы понять, как ракетные двигатели будущих лунных модулей программы Artemis повлияют на поверхность спутника. Речь идёт о взаимодействии выхлопных струй с реголитом — рыхлым слоем лунного грунта, который при посадке и взлёте может образовывать кратеры и разбрасывать частицы со скоростью, опасной для техники и экипажа. Полученные данные важны для безопасности миссий, которые реализуют SpaceX и Blue Origin, разрабатывающие посадочные системы для NASA.

В Центре космических полётов им. Маршалла завершили серию из 30 испытаний гибридного ракетного двигателя. Устройство, напечатанное на 3D-принтере в Университете штата Юта, использует комбинацию твёрдого топлива и газообразного кислорода, создавая контролируемый выхлоп. 28 запусков провели в вакуумных условиях, имитирующих лунные, два — при обычном атмосферном давлении. Эти тесты подтвердили надёжность двигателя перед ключевым этапом: экспериментом в вакуумной камере диаметром 18 метров в Исследовательском центре Лэнгли, запланированным на конец 2025 года.

«Artemis опирается на опыт „Аполлонов“, но новые корабли в разы крупнее, — пояснил Маниш Мехта, ведущий инженер NASA по проблемам взаимодействия ракетных выбросов с поверхностью. — Например, модуль Apollo 11 весил 15 тонн, а масса современных систем превышает 40 тонн. Мощность двигателей тоже возросла, а значит, и воздействие на реголит будет интенсивнее. Нам необходимо точно предсказать, как частицы грунта поведут себя при реальной посадке».

Следующий этап — отправка двигателя в Лэнгли, где его установят над искусственным реголитом Black Point-1. Учёные будут менять высоту «посадки», измеряя параметры кратеров и скорость разлёта частиц, которые могут достигать нескольких километров в секунду. «В 60-футовой камере мы воссоздадим условия, максимально близкие к лунным, — отметила Эшли Корзун, руководитель испытаний. — Последний раз такой подход использовали для „Аполлонов“ и марсианской программы „Викинг“ в 1970-х, но масштабы Artemis требуют принципиально новых моделей».

Собранные данные интегрируют в расчётные алгоритмы, которые предскажут риски для оборудования и астронавтов. Например, летящие частицы могут повредить обшивку корабля, солнечные панели или научные приборы, установленные на поверхности. Кроме того, нестабильность грунта под посадочным модулем способна привести к его опрокидыванию. Методики применимы и для Марса, где атмосфера тоньше, а гравитация слабее.

 Источник: nasa.gov