Att landa en rymdfarkost på månytan är knepigt. Som någon ingenjör kan berätta, hjälper inte damm.
Miljarder korn av krossad sten, kallad regolith, sparkas upp under en raketassisterad landning, ett stort hinder för att skapa pålitliga, återanvändbara landare. Damm är också en ökänd mördare av robotar, vilket är en kritisk fråga för framtiden för rymdutforskning och kommersialisering. För att förena problemet är kommersiella uppdrag som för närvarande är i konceptfasen mer sofistikerade än tidigare månuppdrag, och storleken på månlandare och deras motorers kraft har ökat. Det kommer bara att göra problemet med rymdstoft, som kan slita igenom mantel och täppa till motorer och instrument, så mycket värre.
En lösning är att bygga landningsplattor på månen, men det är otroligt dyrt (120 miljoner dollar per dyna, enligt en uppskattning). Ett alternativ kan vara att använda en landers härkomst för att skapa en landningsplatta i realtid.
Det är precis vad ett företag som heter Masten Space Systems, som vi har spårat på ZDNet, testar. Tanken är att skapa nära momentana landningsplattor genom att injicera keramiska partiklar i raketplommon för att bilda en beläggning över månens regolit när en landare sjunker på månytan. Det är lite som att ge landaren en Midas -touch – bara en keramisk touch – och det kan avsevärt minska dammproblemen för framtida uppdrag.
Presto-landningsplattans koncept kallas in-Flight Alumina Spray Technique (FAST), och företaget har testat det i flera månader med positiva resultat.
“Efter vårt Phase 1 NASA Innovative Advanced Concepts -pris har vi under det senaste året studerat och utvecklat FAST -konceptet i samarbete med Honeybee Robotics, Texas A & M University och University of Central Florida”, enligt ett nyligen publicerat företagsinlägg . “Och vi har precis avslutat vår första forskning för att bevisa att lösningen är genomförbar i månmiljön.”
Masten har haft fullt upp med att ta fram innovativa koncept för att kommersialisera månresor. Företaget presenterade nyligen sitt GPS -koncept för månen, och det arbetar med sätt att utvinna vatten med landmotorer – ironiskt nog en process som avsiktligt skulle förskjuta betydande volymer regolith.
För det aktuella testet, Masten räknade ut den tjocklek som krävs för att dynorna ska fungera effektivt.
Som ett exempel skulle ett storskaligt Artemis humant landningssystem kräva aluminiumoxidpartiklar med cirka 0,5 millimeter diameter för att passera genom motorn utan att smälta. Partiklarna skulle påverka månytan med cirka 1500 meter per sekund för att skapa ett initialt baslager på månytan som är cirka 1 millimeter tjock.
Efter att basskiktet har deponerats krävs aluminiumoxidpartiklar med cirka 0,024 millimeter i diameter för att värmas upp och vätska när de passerar genom motorn. Dessa partiklar skulle påverka ytan med cirka 650 meter per sekund och skapa ytterligare lager som bygger upp och stärker landningsplattan. Hela utplaceringen skulle ta 10 sekunder att släppa 186 kilo aluminiumoxid upp till 30 meter över månytan, vilket skapar en landningsplatta med en diameter på 6 meter. Kudden skulle sedan kräva 2,5 sekunder för att svalna innan fordonet trycker ner för en säker landning.
Om den typen av beräkningar inte får den tekniska problemlösaren i dig att lysa upp, är det dags för en semester och en laddning. Rymden är återigen hem för några av de mest kreativa teknikerna och tillämpade kemierna i världen tack vare den växande kommersiella rymdsektorn.
Lösningen är fortfarande långt ifrån implementeringen, men Masten har stora planer för månen och därefter. Företaget vänder också ambitiöst till Mars.
“I fas I avancerade vi teknikberedskapen och lade grunden för framtida utveckling. I nästa fas är vårt mål att ytterligare mogna landningsplattans teknik genom att testa den i en månmiljö. Om du ser ännu längre fram kan FAST -konceptet tillämpas på andra planetkroppar som Mars där lös regolit också utgör risker för mänskliga och robotuppdrag. “
Robotics
Möt Astro, Amazons Jetsons -robot Kommer medborgarna någonsin att trivas med polisens drönare? Fem oväntat heta industrier för att hitta robotjobb Vad är AI? Här är allt du behöver veta om artificiell intelligens
Relaterade ämnen:
Hardware CXO Innovation Artificial Intelligence 