На Аполону 15, чланови посаде нису могли да виде да се спуштају на обод широког кратера. Након искључивања мотора, лунарни модул залетео је уназад за око 11 степени у кратер док задња нога није додирнула земљу. Предња нога је тада била с тла, не носећи никакву тежину. Овај нагиб од 11 степени био је близу конструкцијских ограничења за лунарни модул.
(Слика: © НАСА)
Студијски тимови су се вратили да погледају Слетање Луне у Аполону подаци за процену колико је месечев терен избачен у свемир.
Не само да су посаде Аполло-а слегле од праха, чинећи тоуцхдовне проблематичним, али знатне количине стена и крхотина такође су послате током летења ракетним погоном.
НАСА има за циљ да астронауте поново постави на месец до 2024. па шта да радимо са проблемом прашине? Научници покушавају да осмисле решења која су, уколико се чини, потребна путовање на месец постати рутина.
Сећања на Аполона
Прво, постоји неколико историјских извештаја који се тичу сигурних притисака људи на месецу, почевши од самог прво Аполоново месечно слетање, јула 1969. Како је Неил Армстронг, заповједник лунарног модула Орао, одражавао у техничком прегледу, "на нешто нижем од 100 стопа, почели смо добијати прозирни лист прашине која се креће, што је мало заклонило видљивост. Како смо се спустили, видљивост се наставила да смањи."
Слично томе Аполло 12, Пете Цонрад налетио је на толико прашине да је заслепљен док је вршио последњи силазак на површину. Касније је испричао да је "прашина отишла онолико колико сам могао да видим у било ком правцу и потпуно избрисани кратери и било шта друго ... Нисам могао да кажем шта је испод мене. Знао сам да се налазим у опћенито добром подручју и управо сам ишао морам да угрижем метак и слети, јер нисам могао да кажем да ли је тамо кратера или не. "
Неколико заповједника слијетања Аполона примијетило је сличну забринутост.
Стварање за лош дан
НАСА се нада да ће применити предавања из ере Аполона на будуће лунарне мисије.
"Да парафразирамо стари бромид, они који забораве прошлост осуђени су на такво слетање", рекао је Цхиролд Епп, менаџер пројекта за технологију аутономног слетања и избегавања опасности у НАСА-овом свемирском центру Јохнсон у Хјустону.
"Прегледом слетања Аполона дошао сам до два закључка: Један, те посаде су урадиле сјајан посао. Два, подаци из неколико слетања подржавају идеју коју морамо дати будући месецни слетачи више информација за повећање вероватноће успеха мисије “, додао је Епп.
Епп је рекао да ако се месечев модул одмори под углом већим од 12 степени, астронаути можда неће моћи да се лансирају са површине. "Дакле, ако посада слети на брдо или ногом или два стопала на велику стијену или у кратер, то би могло да учини лош дан", рекао је.
Физика ракетних издува
"Месец је тело ниске гравитације и без ваздуха, због чега се ефекти ракете разликују од оних које имамо на Земљи ", рекао је Филип Метзгер, планетарни научник са свемирског института на Флориди на Универзитету Централна Флорида (УЦФ) у Орланду.
"На Земљи камење путује најудаљеније, док се прашина зауставља тек на малој удаљености због вучења земљине атмосфере", рекао је Метзгер за Спаце.цом. "На Месецу је управо супротно. Прашина иде најбрже и најудаљеније. Прашина може да нанесе озбиљна оштећења на површинама материјала ако слетемо преблизу другом хардверу на Месец или у орбиту."
Ауспух мотора лунарне канде пуше прашину, земљиште, шљунак и камење великом брзином и оштетиће околни хардвер - попут лунарних станица, рударских операција или историјских локација - уколико се избацивање правилно не ублажи, рекао је Метзгер.
Током протеклих 20 година, истраживачи су развили конзистентну слику физике ракетног издувног месечевог тла, „али постоје значајне празнине“, рекао је Метзгер. "Ниједна тренутно доступна метода моделирања не може у потпуности предвидјети ефекте. Међутим, основе се разумеју довољно добро да се започне с дизајнирањем контрамера."
Тражим: лансирање јастучића
Метзгер и остали чланови тима из УЦФ-овог Центра за науку о површини луна и астероида (ЦЛАСС) кажу да су јастучићи за слетање потребни за мисије које више пута посећују лунарно одлагалиште.
За лунарна слетања, истраживање ЦЛАСС-а показало је да је пескање које ће се појавити на лунарном стајалишту неприхватљиво, јер ће прекомерно деградирати оптику, соларне ћелије, термичке површине и покретне спојеве на механизмима. Утицај пухања камења такође може да поквари хардвер.
Истраживачи Свемирског института на Флориди истражују методе за ублажавање ефеката ових експлозија, попут синтеровања месечевог реголита. Такође гледају роботику за булдожинг и изградњу берми, као и да разматрају употребу шљунка или финишара. А они организују серију такмичења из роботике за технологије израде подметача у сарадњи са фирмама за машинско учење како би додатно унапредили потребне могућности роботике.
"НАСА врло озбиљно схвата потенцијална питања избацивања која су повезана са интеракцијом површине ракетног мотора", рекао је Роберт Муеллер, старији технолог и главни истраживач у Истраживачким системима и развојној канцеларији у НАСА-ином свемирском центру Кеннеди на Флориди.
То је с добрим разлогом, рекао је Муеллер; Будући људи на копну ће имати више проблема са ударним ефектима од Аполонових земљишта због већег потиска мотора. НАСА-ини истраживачи такође развијају концепте за месечно слетање и подметаче за слете.
Свемирска агенција тренутно предузима кораке за процену потенцијалних ефеката у месечном вакуумском окружењу, рекао је Муеллер за Спаце.цом, са новим шифром рачунарског моделирања који су у фази израде кроз НАСА-ино истраживање и иновације за мала предузећа и пренос малих технологија.
Ухваћен на камери
Никада није било ниједног заједничког напора за ублажавање проблема са лунарном прашином, рекла је Мицхелле Мунк која води у систем за улазак, спуштање и слетање у НАСА-ин истраживачки центар Ланглеи у Хамптону, Виргиниа. "Имамо" производни "код за предвиђање шта ће се десити - али није потврђен подацима, тако да заиста не знамо колико су добра предвиђања."
Мунк је рекао да је посебно изазовно спровести реалан основни тест за месечно окружење, који би пружио добре "истините" податке. НАСА-ина Дирекција за свемирску технологију недавно је започела пројекат који има и компоненте земаљског тестирања и рачунарског моделирања.
Поред тога, Мунк је главни истраживач за четири стерео камере које ће се носити на броду лунарне ландере Нова-Ц Интуитивне Машине, који би требало да буде лансиран 2021. године на СпацеКс Фалцон 9 ракету у оквиру НАСА-иног комерцијалног програма Лунар Паилоад Сервицес. Корисно оптерећење се зове Стерео камере за лунарне студије површине плоха (СЦАЛПСС).
СЦАЛПСС се развија у НАСА Ланглеи-у и користи технологију камера која се користи на агенцији Марсе 2020 ровер Упорност, Рекао је Мунк. Кластер камере снимат ће податке о видео снимцима и непокретним сликама пражњења слетања док пљусак почиње да утиче на мјесечеву површину све до затварања мотора, што је од пресудне важности за будуће дизајне возила Мјесеца и Марса, рекла је.
- Месечина прашина би могла да представља проблем будућим истраживачима Месеца
- НАСА-ине 17 мисије Аполона у месецима
- Месечна журба: НАСА жели да комерцијалне услуге испоруке луне крећу ове године
