
Die Erforschung des Weltraums erfordert allerlei interessante Lösungen für komplexe Probleme. Es gibt einen Zweig der NASA, der die Innovatoren bei der Lösung dieser Probleme unterstützen soll – das Institute for Advanced Concepts ( NEIN ). Gelegentlich vergeben sie Zuschüsse an würdige Projekte, die versuchen, einige dieser Herausforderungen zu bewältigen.
Die Ergebnisse eines dieser Zuschüsse liegen nun vor und sind faszinierend. Ein Team aus Masten Space Systems , unterstützt von Honeybee Robotics, Texas A&M und der University of Central Florida, entwickelte eine Möglichkeit, wie ein Mondlander auf dem Weg nach unten seinen eigenen Landeplatz platzieren könnte.
Mondstaub stellt für alle Landefahrzeuge auf der Oberfläche ein erhebliches Problem dar. Die retrograden Raketen mussten landen der Mond Außerdem schleudert die Oberfläche Staub und Steine in die Luft und beschädigt möglicherweise den Lander selbst oder die umliegende menschliche Infrastruktur.
Ein Landeplatz würde die Auswirkungen dieses Staubs verringern und einen stabileren Ort für die Landung selbst bieten.
Landung mit und ohne Ablagerungssystem. (Masten Space Systems)
Der Bau eines solchen Landeplatzes auf herkömmliche Weise wäre jedoch unerschwinglich teuer. Nach aktuellen Schätzungen belaufen sich die Kosten für den Bau eines Mondlandeplatzes aus herkömmlichen Materialien auf etwa 120 Millionen US-Dollar.
Jede solche Mission leidet auch unter einem Henne-Ei-Problem. Wie bringt man die Materialien für den Bau des Landeplatzes an Ort und Stelle, wenn es keinen Landeplatz gibt?
Die von Masten entwickelte Technologie ist eine geniale Lösung für beide Probleme.
Die Platzierung eines Landeplatzes während des Abstiegs würde es Raumfahrern ermöglichen, einen Landeplatz an Ort und Stelle zu haben, bevor ein Raumschiff jemals dort aufsetzt. Die Installation würde auch viel weniger kosten, da lediglich ein relativ einfacher Zusatz zu den Raketenabgasen erforderlich ist, die bereits in die Oberfläche gesprengt werden.
Mastens allgemeine Idee ist leicht zu verstehen.
Das Hinzufügen fester Pellets zum Raketenabgas würde es ermöglichen, dass sich dieses Material teilweise verflüssigt und sich in der Explosionszone des Abgases ablagert, wodurch es möglicherweise bis zu einem Punkt verhärtet wird, an dem Staub keine Rolle mehr spielt, da es in einer harten Außenhülle eingekapselt ist. Masten glaubte, das richtige Material für die Zugabe zum Raketenabgas finden zu können, um genau das zu erreichen.
Erfolg oder Misserfolg würden von den physikalischen Eigenschaften der Additivpellets abhängen. Jedes Additiv mit zu großer Hitzetoleranz würde im Raketenabgas nicht richtig schmelzen und die Oberfläche quasi mit winzigen Kugeln bombardieren.
Andererseits könnte jedes Additiv mit zu geringer Hitzetoleranz durch die Raketenabgase vollständig geschmolzen und zu einer nutzlosen Wolke verdampft werden.
Um die perfekte Balance zu finden, entwickelte Masten ein zweistufiges System mit relativ großen (0,5 mm) Aluminiumoxid Partikel, die zur Bildung einer Grundschicht aus 1 mm geschmolzener Mondoberfläche in Kombination mit Aluminiumoxid verwendet werden.
Prozess des FAST-Partikelinjektors. (Masten Space Systems)
Wenn sich der Lander dann der Basisschicht näherte, wechselte das Additiv zu einem 0,024 mm großen Aluminiumoxidpartikel, das sich mit 650 m/s auf der Basisschicht ablagerte und einen Landeplatz mit 6 m Durchmesser erzeugte, der in 2,5 Sekunden abkühlte.
Das hört sich alles nach einer ziemlich beeindruckenden Idee an, steckt aber noch in den Kinderschuhen. Wie viele Bundeszuschüsse verfolgt auch der NIAC-Zuschuss, der sich auf die Entwicklung dieser Idee eines hinterlegbaren Landeplatzes konzentriert, einen schrittweisen Ansatz. Der größte Teil der Phase I, die gerade abgeschlossen wurde, konzentrierte sich darauf, die Machbarkeit der Idee zu beweisen, wovon Masten überzeugt ist.
Machbar ist nicht dasselbe wie funktional, aber genau das sollen NIAC-Zuschüsse unterstützen – wilde Ideen, die einige Aspekte der Weltraumforschung grundlegend verändern könnten.
Wenn Masten recht hat und der Anflug möglich und skalierbar ist, könnten überall auf der Mondoberfläche Landeplätze auftauchen. Und irgendwann ist alles vorbei Mars sowie.
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Universum heute . Lies das originaler Artikel .