Az Apollo 15-en a legénység tagjai nem láthatták, hogy egy széles kráter peremére ereszkednek le. A motor leállítása után a holdmodul körülbelül 11 fokkal hátradőlt a kráterbe, amíg a hátsó lábtábla a talajhoz nem érkezett. Az elülső lábtábla ekkor nem volt súlyos a földön. Ez a 11 fokos dőlés közel állt a holdmodul tervezési határértékéhez.
(Kép: © NASA)
A tanulmányozó csoportok visszatértek nézni Apollo hold leszállás adatok, hogy meghatározzuk, mennyi hold terep került ki az űrbe.
Az Apollo leszálló személyzetét nemcsak a piszkos por köti össze, bonyolulttá teszi a leszorításokat, de jelentős mennyiségű kőzetet és törmeléket is küldtek repülésre a rakétahajtású leszállások során.
A NASA célja, hogy 2024-re ismét az űrhajósokat tegye a Holdra, tehát mi a helyzet a porproblémával? A tudósok megkísérlik kidolgozni azokat a megoldásokat, amelyekre szükség esetén szükség van utazás a holdra rutinnak kell lennie.
Apollo emlékek
Először is, számos történelmi beszámolóról van szó az emberek biztonságos érintkezéséről a holdon, kezdve már a kezdettel Az első Apollo holdi leszállás 1969. júliusban. Amint Neil Armstrong, az Eagle holdmodul parancsnoka egy technikai leírásban tükröződött, "valami kevesebb, mint 100 lábnál kezdtünk kapni egy átlátszó lapot a mozgó porról, amely egy kissé elhomályosította a láthatóságot. Ahogy alacsonyabbak lettünk, a láthatóság folytatódott. csökkenteni."
Hasonlóképpen, tovább Apollo 12, Pete Conrad annyira porba esett, hogy elvakult lett volna, amikor végül a felszínre zuhant. Később elmondta, hogy "a por eljutott minden irányba, amennyire láttam, teljesen megsemmisítette a krátereket és bármi mást ... Nem tudtam megmondani, mi van mögöttem. Tudtam, hogy általában jó helyen vagyok, és csak meg kell harapni a golyót és a földet, mert nem tudtam megmondani, van-e itt kráter vagy sem. "
Számos követő Apollo leszállásparancsnok hasonló aggályokat vet fel.
Készíts egy rossz napra
A NASA reméli, hogy az Apollo-korszak tanulságait alkalmazni fogja a jövőbeli holdi missziókra.
"Egy régi bromid átfogalmazásakor azok, akik elfelejtik a múltat, olyan hajlandóak lesznek, mint ez" - mondta Chirold Epp, a NASA Houstonban található Johnson Űrközpontjának Autonóm Leszállás és Veszély Kerülési Technológia projektvezetője.
"Miután megvizsgáltam az Apollo kirakodásait, két következtetésre jutottam: az egyik, a legénység nagyszerű munkát végzett. Másrészt több kirakodás adatai alátámasztják azt az elképzelést, amelyet meg kell adnunk. jövő holdi leszállók további információk a misszió sikerének valószínűségének növelésére "- tette hozzá Epp.
Epp elmondta, hogy ha egy holdmodul 12 fokot meghaladó szögben nyugszik, akkor az űrhajósok nem tudják elindítani magukat a felszínről. "Tehát, ha egy legénység egy dombon, vagy lábpadlóval landol egy nagy sziklán vagy egy kráterben, ez rossz napot eredményezhet" - mondta.
A rakéta kipufogásának fizikája
"A Hold egy alacsony gravitációs és légtelen test, amely a rakéta hullámhatásait nagyon különbözi, mint amit a Földön tapasztalunk "- mondta Philip Metzger, az Orlando-i Közép-Floridai Egyetem (UCF) Floridai Űrintézetének bolygó tudósa.
"A Földön a sziklák haladnak a legtávolabb, miközben a port csak egy rövid távolságra állítja le a Föld légkörének húzódása" - mondta Metzger a Space.com-nak. "A holdon éppen ellenkezőleg, a por halad a leggyorsabban és legtávolabb. A por súlyos károkat okozhat az anyagok felületén, ha túl közel állunk a többi hardverhez a hold körül vagy keringünk körül."
A holdkábel-motor motor kipufogógáz nagy sebességgel fúj el port, talajt, kavicsot és sziklákat, és megsérül a környező hardverek - például a holdi elõtagok, bányászati mûveletek vagy történelmi helyek -, hacsak az ejektát nem mérséklik megfelelõen, mondta Metzger.
Az elmúlt 20 évben a kutatók következetes képet alakítottak ki a holdföldet fújó rakéta kipufogógázának fizikájáról, "de jelentős hiányosságok vannak" - mondta Metzger. "Egy jelenleg elérhető modellezési módszer nem képes teljes mértékben megjósolni a hatásokat. Az alapokat azonban elég jól megértik, hogy megkezdhessék az ellenintézkedések megtervezését."
Keresünk: dobópadok
Metzger és az UCF Hold- és Asteroid Felülettudományi Központjának (CLASS) más csapattagjai szerint a leszállópadokra szükség van egy olyan küldetéshez, amely többször látogatja a holdi előőrt.
A holdi leszállások esetében a CLASS kutatás kimutatta, hogy a holdi előőrsnél fellépő homokfúvás elfogadhatatlan, mivel az túlságosan rontja az optikát, a napelemeket, a hőszabályozó felületeket és a mechanizmusok mozgó illesztéseit. A sziklák fújásának hatása a hardvert is megrongálhatja.
A Florida Űrintézet kutatói módszereket vizsgálnak ezeknek a robbantásoknak a mérséklésére, például a holdi regolith szinterezésére. Azt is megvizsgálják, hogy mik a robotok a bulldozáshoz és az építési bermekhez -, valamint fontolóra veszik a kavics vagy az útburkoló használatát is. És robot-versenyek sorozatát szervezik a futópad-építési technológiákkal kapcsolatban, gépi tanulással foglalkozó cégekkel együttműködve a robotika szükséges képességeinek továbbfejlesztése érdekében.
"A NASA nagyon komolyan veszi a rakétamotorok felületének interakciójával kapcsolatos lehetséges ejecta kérdéseket" - mondta Robert Mueller, a NASA floridai Kennedy Űrközpontjában a Kutatási Rendszerek és Fejlesztési Iroda vezető kutatója és vezető kutatója.
Ennek jó oka van - mondta Mueller; A jövőbeni emberi leszállóknak nagyobb problémája lesz a tollazathatásoknak, mint az Apollo leszállóknak, mert a motor nagyobb nyomóerővel rendelkezik. A NASA kutatói kidolgozzák a holdi leszállás és a legénységgel rendelkező leszállók indítópultjainak koncepcióit.
Az űrügynökség jelenleg lépéseket tesz a holdvákuum-környezet lehetséges hatásainak felmérésére - mondta Mueller a Space.com-nak - új számítógépes modellezési kódokkal, amelyeket a NASA kisvállalkozási innovációs kutatási és kisvállalkozási technológiatranszfer-programjai révén fejlesztés alatt állnak.
Fogva a kamerán
Még soha nem történt összehangolt erőfeszítés a holdpor problémájának enyhítésére - mondta Michelle Munk, a belépési, leszállási és leszállási rendszer képességének vezetője a NASA Langley Kutatóközpontjában, a virginiai Hamptonban. "Van egy 'termelési' kódunk, amely megjósolja, hogy mi fog történni - de az adatokkal nem hitelesítjük, így valójában nem tudjuk, mennyire jók az előrejelzések."
Munk szerint különösen nehéz kiállítani a holdi környezetre vonatkozó reális földi tesztet, amely jó "igazság" -információkat szolgáltatna. A NASA Űrtechnológiai Misszió Igazgatósága nemrégiben olyan projektet indított, amely földi tesztelést és számítástechnikai modellező elemeket is tartalmaz.
Ezenkívül Munk az négy olyan sztereó kamera fő kutatója, amelyeket az Intuitív Machines Nova-C holdi földi fedélzetén szállítanak, amelyet 2021-ben terveznek elindítani egy SpaceX Falcon 9 rakétam a NASA Kereskedelmi Lunar Payload Services programja keretében. A hasznos teher sztereo kameráknak nevezzük a Hold-csillapítás-felszíni tanulmányokat (SCALPSS).
A SCALPSS-t a NASA Langleynél fejlesztették ki, és kihasználják az ügynökség kameráinak technológiáját A Mars 2020 rover kitartása- mondta Munk. A kamerafürt rögzíti a leszállóhely hullámainak video- és állóképeit, amint a tollazat a holdfelületre hatással van, amíg a motor le nem áll, miután ez a jövőbeni hold- és Mars-járművek kialakításához kritikus jelentőségű - mondta.
- A holdpor problémát jelenthet a jövőbeli holdkutatók számára
- A NASA 17 Apollo hold küldetése képeken
- Moon rohanás: A NASA azt akarja, hogy ebben az évben megkezdődjenek a Hold-szállítási szolgáltatások
