At lande et rumskib på månens overflade er vanskelig. Som enhver ingeniør kan fortælle dig, hjælper støv ikke.
Milliarder korn af knust sten, kaldet regolith, bliver sparket i gang under en raketassisteret landing, en enorm hindring for at skabe pålidelige, genanvendelige landere. Støv er også en berygtet dræber af robotter, hvilket er et kritisk spørgsmål for fremtiden for rumforskning og kommercialisering. For at sammensætte problemet er kommercielle missioner i øjeblikket i den konceptuelle fase mere sofistikerede end tidligere månemissioner, og størrelsen af månelanderne og deres motorers kraft er vokset. Det vil kun gøre problemet med rumstøv, der kan rive gennem beklædning og tilstoppe motorer og instrumenter, meget værre.
En løsning er at bygge landingspuder på månen, men det er utroligt dyrt ($ 120 millioner pr. Pad, ifølge et estimat). Et alternativ kan være at bruge en landers nedstigning til at oprette en landingsplade i realtid.
Det er lige hvad en virksomhed kaldet Masten Space Systems, som vi har sporet på ZDNet, tester. Ideen er at skabe nær øjeblikkelige landingspuder ved at injicere keramiske partikler i raketplume for at danne en belægning over månens regolith, når en lander stiger ned på månens overflade. Det er lidt som at give landeren et Midas -touch – kun et keramisk touch – og det kan reducere støvproblemer betydeligt til fremtidige missioner.
Presto-landing pad konceptet kaldes in-Flight Alumina Spray Technique (FAST), og virksomheden har testet det i flere måneder med positive resultater.
“Efter vores Phase 1 NASA Innovative Advanced Concepts -pris har vi brugt det sidste år på at studere og fremme FAST -konceptet i samarbejde med Honeybee Robotics, Texas A & M University og University of Central Florida,” ifølge en nylig virksomhedspost . “Og vi afsluttede lige vores første forskning og beviste, at løsningen er mulig i månemiljøet.”
Masten har haft travlt med at finde på innovative koncepter til kommercialisering af månerejser. Virksomheden afslørede for nylig sit GPS -koncept for månen, og det arbejder på måder at udvinde vand ved hjælp af landingsmotorer – ironisk nok en proces, der bevidst ville fortrænge betydelige mængder regolith.
For den aktuelle test, Masten fundet ud af den tykkelse, der kræves for at puderne skal fungere effektivt.
Som et eksempel ville et stort Artemis-landingssystem i stor skala kræve aluminiumoxidpartikler med en diameter på cirka 0,5 millimeter for at passere gennem motoren uden at smelte. Partiklerne ville påvirke månens overflade med cirka 1.500 meter i sekundet for at skabe et indledende bundlag på månens overflade, der er cirka 1 millimeter tykt.
Efter at bundlaget er aflejret, vil aluminiumoxidpartikler med en diameter på cirka 0,024 millimeter være påkrævet for at varme op og flydende, når de passerer gennem motoren. Disse partikler ville påvirke overfladen med cirka 650 meter i sekundet og skabe yderligere lag, der opbygger og styrker landingspladen. Den fulde indsættelse ville tage 10 sekunder at frigive 186 kilo aluminiumoxid på op til 30 meter over månens overflade, hvilket skabte en landingsplade med en diameter på 6 meter. Puden ville derefter kræve 2,5 sekunder for at afkøle, før bilen rører ved en sikker landing.
Hvis den slags beregninger ikke får den tekniske problemløser i dig til at lyse, er det tid til en ferie og en genopladning. Rummet er igen hjemsted for noget af det mest kreative teknik og anvendte kemi i verden takket være den spirende kommercielle rumsektor.
Løsningen er stadig et stykke vej fra implementeringen, men Masten har store planer for månen og videre. Virksomheden vender også ambitiøst synet mod Mars.
“I fase I fremskred vi den teknologiske parathed og lagde grunden til fremtidig udvikling. I den næste fase er vores mål at modne landingspladeteknologien yderligere ved at teste den i et månemiljø. Ser man endnu længere frem, kan FAST -konceptet blive anvendt på andre planetariske kroppe som Mars, hvor løs regolit også udgør risici for menneskelige og robotiske missioner. “
Robotics
Mød Astro, Amazons Jetsons -robot Vil borgere nogensinde være trygge ved politidroner? Fem uventet varme brancher til at finde robotteknologi -job Hvad er AI? Her er alt hvad du behøver at vide om kunstig intelligens
Relaterede emner:
Hardware CXO Innovation Artificial Intelligence 