Ein neues System kann einen Mondlandeplatz selbst bereitstellen. Mit Mondstaub?

Das in Kalifornien ansässige Masten Space Systems entwickelt eine Methode zum Schutz von Mondlandern vor den Mondstaubwolken, die von ihren eigenen Triebwerken beim Sinkflug aufgewirbelt werden, eine Presseerklärung enthüllt. Der innovative Ansatz würde dazu führen, dass Lander Aluminiumoxid-Keramikpartikel in die Raketentriebwerksfahne einspritzen, um Mondstaub zusammenzukleben und so kurz vor der Landung einen provisorischen Landeplatz auf der Mondoberfläche zu schaffen.

Mondstaub oder Regolith stellt ein überraschend ernstes Problem für zukünftige Weltraummissionen dar – so sehr, dass die NASA ein Preisprogramm angekündigtletztes Jahr für Studenten, die sich neue innovative Methoden für den Umgang mit dem Problem ausdenken konnten. Die kleinen scharfen Partikel des Materials können Maschinen, Raumanzüge und Ausrüstung von Raumfahrzeugen beschädigen und sogar die Lunge von Astronauten in zukünftigen Weltraumlebensräumen schädigen.

Mondlander-Triebwerke treiben scharfe Regolith-Partikel mit 3.000 Metern pro Sekunde an

Das Problem der Abnutzung durch Mond-Regolith war ein Problem bei Landern aus der Apollo-Ära, die ungefähr 10 Tonnen wogen. Jetzt bei der NASA anstehende Artemis-MondmissionenEs zielt darauf ab, viel schwerere Lander zum Mond zu schicken, die ungefähr 20 bis 60 Tonnen wiegen. Masten erklärt, dass diese Lander scharfe Regolith-Partikel mit Geschwindigkeiten von mehr als 3.000 Metern pro Sekunde gefährlich nach außen schleudern werden.

Die Firma, die kürzlich die Design für einen Mondroverdas kontrollierte Explosionen verwendet, um Mondeis zu sammeln und Wasser und Sauerstoff für zukünftige Mondmissionen bereitzustellen, hofft, dass seine neue Lösung dazu beitragen wird, die Bedrohung durch diesen potenziell lautlosen Killer zu mindern. Ihre Methode, genannt Aluminiumoxid-Sprühtechnik im Flug SCHNELL, injiziert Aluminiumoxid-Keramikpartikel in die Raketenfahne des Landers, während sie zur Mondoberfläche absinkt.

FASTs Aluminiumoxid-Keramikpartikel beschichten den Bereich direkt unter dem Lander, bevor sie schnell abkühlen und aushärten, um einen Landeplatz zu bildenmit größerem Wärme- und Ablationswiderstand. In nur 10 Sekunden kann das FAST-System 186 kg 410 lb Partikel über eine kreisförmige Fläche mit einem Durchmesser von 6 m 20 ft abwerfen, sagt Masten. Der Lander müsste dann nur 2,5 Sekunden schwebenwährend das Pad vor dem Aufsetzen abkühlt.

Masten hat eine einjährige Vorstudie seiner neuen FAST-Methode in Zusammenarbeit mit Honeybee Robotics, der Texas A&M University und der University of Central Florida im Rahmen eines Phase 1 NASA Innovative Advanced Concepts Award abgeschlossen. Die Unternehmen schätzen die Kosten eines Missionsgebäudesein Landeplatz auf dem Mond für die folgenden Mondlandungen würde ungefähr 120 Millionen US-Dollar kosten, was sie dazu veranlasste, einen kostengünstigeren Ansatz zu entwickeln.

Behelfsmäßige Landeplätze könnten menschliche Erkundungen wie nie zuvor ermöglichen

In Tests haben Masten und seine Partner die beste Partikelablagerungsrate, die Dicke des Landeplatzes und die Art und Weise bestimmt, wie die Keramikpartikel zusammenkleben, um einen Landeplatz auf dem Mond zu bilden, und wie effektiv dieser Boden die Staubstreuung verhindern würde. Siesagen, dass das Konzept selbst für den größten der vorgeschlagenen Artemis-Lander machbar ist und dass die Größe und Temperatur der Triebwerksfahne je nach Größe des erforderlichen Landeplatzes angepasst werden kann.

Als nächstes schießt Masten buchstäblich nach dem Mond, da er seine Methode auf dem Mond testen möchte. Andere ähnliche Ansätze wurden vorgeschlagen, wie z. von Schülern entworfenes 'Lunar PAD', das 3D-gedruckt ist und eine Reihe von blütenblattartigen Kanälen aufweist, die Abgase nach oben und nach außen leiten und gleichzeitig Mondstaub einfangen. Mastens neuer Vorschlag hat jedoch das Potenzial, Landern mit minimalem Materialaufwand eine sichere Landung zu ermöglichen, was möglicherweise dazu beiträgt, die Erforschung des Menschen zu fördern, wie nur wenige andere Konzepte.