Pe Apollo 15, membrii echipajului nu au putut vedea că coborau pe marginea unui crater larg. După oprirea motorului, modulul lunar s-a agitat înapoi cu aproximativ 11 grade în crater, până când suportul posterior a contactat pământul. Panoul frontal era apoi de pe sol, fără a avea greutate. Această înclinare de 11 grade a fost aproape de limitele de proiectare pentru modulul lunar.
(Imagine: © NASA)
Echipele de studiu s-au întors să se uite Aterizare lunară Apollo date pentru a evalua cât de mult teren de lună a fost ejectat în spațiu.
Nu numai echipajele de aterizare ale lui Apollo au ieșit în ceață de praful suflat, făcând atingerile problematice, dar s-au trimis cantități substanțiale de rocă și resturi în timpul aterizărilor pe rachetă.
NASA își propune să pună astronauții pe Lună din nou până în 2024, deci ce să faci cu problema prafului? Oamenii de știință încearcă să conceapă soluțiile care par necesare dacă călătorind pe lună înseamnă a deveni de rutină.
Amintiri Apollo
În primul rând, există mai multe relatări istorice cu privire la atingeri sigure ale oamenilor pe Lună, începând cu chiar prima aterizare lunară Apollo, în iulie 1969. După cum Neil Armstrong, comandantul modulului lunar Eagle, a reflectat într-o rapoartă tehnică, "la ceva mai puțin de 100 de metri, începeam să obținem o foaie transparentă de praf în mișcare, care vizibila un pic. Pe măsură ce am coborât, vizibilitatea a continuat a reduce."
În mod similar, pe Apollo 12, Pete Conrad a intrat în atâta praf încât a fost orbit, încât și-a făcut coborârea finală la suprafață. Ulterior, el a povestit că "praful a mers cât am putut vedea în orice direcție și a craterelor complet șterse și orice altceva ... Nu puteam să spun ce se află sub mine. Știam că mă aflu într-o zonă în general bună și mergeam doar să trebuie să mușc glonțul și să aterizeze, pentru că nu puteam spune dacă există un crater acolo jos sau nu. "
Câțiva comandanți de debarcare Apollo au observat îngrijorări similare.
A face o zi proastă
NASA speră să aplice lecțiile din epoca Apollo la viitoarele misiuni lunare.
"Pentru a parafraza o bromură veche, cei care uită trecutul sunt sortiți să aterizeze ca acesta", a spus Chirold Epp, manager de proiect pentru Tehnologia Autonomă de Aterizare și Evitare a Pericolelor de la Centrul Spațial Johnson al NASA din Houston.
„După ce am analizat debarcările din Apollo, am ajuns la două concluzii: una, echipajele respective au făcut o treabă grozavă. Două, datele din mai multe debarcări susțin ideea că trebuie să dăm viitorii pământeni mai multe informații pentru a crește probabilitatea succesului misiunii ", a adăugat Epp.
Epp a spus că, dacă un modul lunar s-ar opri într-un unghi peste 12 grade, astronauții s-ar putea să nu se poată lansa de pe suprafață. "Deci, dacă un echipaj ateriza pe un deal sau cu un pachet de picioare sau două pe o stâncă mare sau într-un crater, asta ar putea face o zi proastă", a spus el.
Fizica evacuării rachetelor
"Luna este un corp cu o gravitație scăzută și fără aer, ceea ce face ca efectele de rachetă să fie foarte diferite decât cele pe care le experimentăm pe Pământ ”, a spus Philip Metzger, un om de știință planetar de la Florida Space Institute de la Universitatea din Florida Centrală (UCF) din Orlando.
"Pe Pământ, rocile călătoresc cel mai îndepărtat, în timp ce praful este oprit la o mică distanță de dragul atmosferei Pământului", a spus Metzger pentru Space.com. "Pe Lună, este exact opusul, iar praful merge cel mai rapid și cel mai îndepărtat. Praful poate provoca daune severe suprafețelor materialelor dacă aterizăm prea aproape de alte hardware de pe orbită sau pe lună."
Evacuarea lunară a motorului de debarcare suflă praf, sol, pietriș și roci cu viteză mare și va deteriora hardware-ul din jur - cum ar fi avanposturile lunare, operațiunile miniere sau siturile istorice - cu excepția cazului în care ejectele sunt atenuate corespunzător, a spus Metzger.
În ultimii 20 de ani, cercetătorii au dezvoltat o imagine consecventă asupra fizicii evacuării rachetelor care suflă solul lunar, „dar există lacune semnificative”, a spus Metzger. "Nici o metodă de modelare disponibilă în prezent nu poate prezice pe deplin efectele. Cu toate acestea, elementele de bază sunt înțelese suficient de bine pentru a începe proiectarea contramăsurilor."
Căutat: lansarea plăcuțelor
Metzger și alți membri ai echipei de la Centrul de Științe Lunare și Asteroide de Suprafă (CLAS) al UCF spun că sunt necesare plăci de aterizare pentru misiunile care vizitează în mod repetat un avanpost lunar.
Pentru aterizări lunare, cercetările CLASS au arătat că sablarea care va avea loc la un avanpost lunar este inacceptabilă, întrucât va degrada excesiv optica, celulele solare, suprafețele de control termic și îmbinările pe mecanisme. Impactul rocilor de suflare ar putea de asemenea rupe hardware-ul.
Cercetătorii Institutului Spațial din Florida cercetează metode de atenuare a efectelor acestor explozii, cum ar fi regulitul lunar sinterizant. Ei se uită, de asemenea, la robotică pentru bulldozing și pentru construirea de fructe de pădure, precum și utilizarea de pietriș sau pavele. Și organizează o serie de concursuri de robotică pentru tehnologiile de construcție a pad-urilor în colaborare cu firmele de învățare a mașinilor pentru a avansa în continuare capacitățile de robotică necesare.
"NASA ia foarte serios problemele de ejecta asociate cu interacțiunea de suprafață a motorului rachetelor", a spus Robert Mueller, tehnolog principal și investigator principal în cadrul Sistemului de explorare și dezvoltare al Biroului Spațial Kennedy din Florida, din Florida.
Acesta este un motiv întemeiat, a spus Mueller; Viitorii proprietari umani vor avea mai multe probleme cu efectele de plumb decât landurile Apollo, din cauza antrenării mai mari a motorului. Cercetătorii NASA dezvoltă concepte și pentru aterizare lunară și pentru lansări pentru debarcaturi cu echipaj.
Agenția spațială face în prezent măsuri pentru a evalua efectele potențiale într-un mediu de vid lunar, a spus Mueller pentru Space.com, cu noi coduri de modelare a computerului care au fost în curs de dezvoltare prin intermediul programelor de cercetare și inovare a tehnologiei Small Business din cadrul NASA.
Prins de aparatul foto
Nu a fost niciodată niciun efort concertat pentru atenuarea problemei prafului lunar, a spus Michelle Munk, conducerea capacității sistemului de intrare, coborâre și aterizare la Centrul de Cercetare Langley al NASA din Hampton, Virginia. „Avem un cod de„ producție ”pentru a prezice ce se va întâmpla - dar acesta nu este validat cu date, deci nu știm cu adevărat cât de bune sunt previziunile."
Munk a spus că este deosebit de dificil să se deruleze un test de teren realist pentru mediul lunar, care ar oferi date bune de „adevăr”. Direcția Misiunii Tehnologiei Spațiale a NASA a început recent un proiect care are atât componente de testare la sol, cât și de modelare a computației.
În plus, Munk este principalul investigator pentru patru camere stereo care vor fi transportate la bordul debarcării lunare Nova-C de la Intuitive Machines, care este programat să se lanseze în 2021 pe o rachetă SpaceX Falcon 9, în cadrul programului comercial Lunar Payload Services de la NASA. Sarcina utilă se numește Camere Stereo pentru Studii Lunare Plume-Surface (SCALPSS).
SCALPSS este dezvoltat la NASA Langley și exploatează tehnologia camerei folosite la agenția Perseverență Marte 2020 Rover, A spus Munk. Clusterul de camere va captura date video și imagini fixe ale penajului de debarcare, pe măsură ce penajul începe să afecteze suprafața lunară până după oprirea motorului, ceea ce este esențial pentru viitoarele proiecte lunare și ale vehiculului Marte, a spus ea.
- Praful de lună ar putea fi o problemă pentru viitorii exploratori lunari
- Cele 17 misiuni ale lunii Apollo din NASA în imagini
- Rush Moon: NASA vrea ca serviciile de livrare lunară comercială să înceapă în acest an
