Na Apollu 15 člani posadke niso mogli videti, da se spuščajo na rob širokega kraterja. Po izklopu motorja je lunarni modul zavijal nazaj za okoli 11 stopinj v krater, dokler zadnja noga ni stopila v stik s tlemi. Sprednja noga je bila nato od tal, brez teže. Ta nagib za 11 stopinj je bil blizu omejitev načrtovanja za lunarni modul.
(Slika: © NASA)
Študentske ekipe so si šle nazaj pogledat Lunarni pristanek Apolona podatki za oceno, koliko lunovega terena je bilo izpuščenega v vesolje.
Ne samo, da so pristajalne posadke Apollo megleni izprahnili, naredijo touchdowns moteče, vendar so bile znatne količine kamnin in naplavin poslane tudi med pristajanjem raketnih pogonov.
NASA želi astronavte spet postaviti na Luno do leta 2024, kaj storiti s težavo s prahom? Znanstveniki poskušajo zasnovati rešitve, ki se zdijo potrebne potovanje na Luno postati rutina.
Spomin na Apolona
Prvič, obstaja več zgodovinskih poročil o varnih poravnavah ljudi na Luni, začenši z zelo prvi Apollov lunarni pristanek, julija 1969. Kot je v tehničnem pregledu odseval Neil Armstrong, poveljnik luninega modula Eagle, "smo na nekaj manj kot 100 čevljev začeli dobivati pregleden list gibljivega prahu, ki je nekoliko zasenčil vidnost. Ko smo se spustili, se je vidnost nadaljevala zmanjšati."
Podobno na Apolon 12, Pete Conrad je naletel na toliko prahu, da je bil zaslepljen, ko se je končno spustil na površje. Pozneje je pripovedoval, da je "prah segel kolikor sem lahko videl v kateri koli smeri in popolnoma zbrusil kraterje in kar koli drugega ... Nisem mogel povedati, kaj se skriva pod mano. Vedel sem, da sem na splošno v dobrem območju in sem samo šel moram ugristi kroglo in pristati, saj nisem mogel povedati, ali je tam krater ali ne. "
Več podobnih poveljnikov Apolla je pristalo na podobne pomisleke.
Izdelava za slab dan
NASA upa, da bo uporabila spoznanja iz obdobja Apolla pri prihodnjih lunarnih misijah.
"Če parafraziramo stari bromid, so tisti, ki pozabijo na preteklost, obsojeni na to, da pristanejo tako," je dejal Chirold Epp, vodja projekta za tehnologijo avtonomnih pristankov in izogibanja nevarnosti v Nasinem vesoljskem centru Johnson v Houstonu.
"Ko sem si ogledal pristanek Apolla, sem prišel do dveh zaključkov: Eno, ti posadki sta se odlično odrezali. Dva, podatki iz številnih iztovarjanj podpirajo idejo, ki jo moramo dati bodoči lunarji več informacij za povečanje verjetnosti uspeha misije, "je dodal Epp.
Epp je dejal, da če se lunarni modul odpoči pod kotom nad 12 stopinj, se astronavti morda ne bi mogli izstreliti s površine. "Torej, če posadka pristane na hribu ali s stopalko ali dve na veliki skali ali v kraterju, bi to lahko povzročilo slab dan," je dejal.
Fizika raketnih izpuhov
"Luna je telo z nizko gravitacijo in brezzračnostjo, zaradi česar so učinki rakete zelo različni od tistih, ki jih doživljamo na Zemlji, "je dejal Philip Metzger, planetarni znanstvenik s Floridskega vesoljskega inštituta na Univerzi v Centralni Florida (UCF) v Orlandu.
"Na Zemlji kamnine potujejo najbolj oddaljeno, medtem ko se prah ustavi le na kratki razdalji zaradi vleke Zemljine atmosfere," je za Space.com povedal Metzger. "Na Luni je ravno obratno. Prah bo najhitreje in najbolj oddaljen. Prah lahko povzroči hude poškodbe površin materiala, če pristanemo preblizu druge strojne opreme na Luni ali krožimo po njej."
Izpušni plini lunarnega motorja razpršijo prah, zemljo, gramoz in skale z veliko hitrostjo in bodo poškodovali okoliško strojno opremo - na primer lunarne odseke, rudarske operacije ali zgodovinska mesta - razen če bodo izmet pravilno ublaženi, je dejal Metzger.
V zadnjih 20 letih so raziskovalci razvili dosledno sliko fizike raketnih izpušnih plinov v lunarni zemlji, "vendar obstajajo pomembne vrzeli," je dejal Metzger. "Trenutno nobena razpoložljiva metoda modeliranja ne more v celoti napovedati učinkov. Vendar pa se osnove razumejo dovolj dobro, da lahko začnemo oblikovati protiukrepe."
Želeno: izstrelitvene blazinice
Metzger in drugi člani ekipe iz UCF-ovega centra za lunarno in asteroidno površinsko znanost (CLASS) pravijo, da so pristajalne ploščadi potrebne za misije, ki večkrat obiščejo lunarno obrobje.
Raziskave CLASS za lunarne pristanke so pokazale, da je peskanje, ki se bo zgodilo na lunarnem odlagališču, nesprejemljivo, saj bo prekomerno poslabšalo optiko, sončne celice, toplotne krmilne površine in premikanje sklepov na mehanizmih. Vplivi pihanja kamnin bi lahko tudi razbili strojno opremo.
Raziskovalci Floridskega vesoljskega inštituta preiskujejo metode za ublažitev posledic teh eksplozij, kot je sintranje luninega regolita. Prav tako si ogledujejo robotiko za gradnjo gradenj in gradnjo jagod, razmišljajo pa tudi o uporabi gramoza ali tlakovcev. In organizirajo vrsto tekmovanj v robotiki za tehnologije gradnje pristajalnih ploščic v sodelovanju s podjetji za strojno učenje, da bi še naprej napredovali potrebne zmogljivosti robotike.
"NASA jemlje potencialne težave z izlivi, povezanimi z interakcijo površin raketnih motorjev zelo resno," je dejal Robert Mueller, starejši tehnolog in glavni raziskovalec v raziskovalnem sistemu in razvojnem uradu v Nasinem vesoljskem centru Kennedy na Floridi.
To je z dobrim razlogom, je dejal Mueller; bodoči ljudje na zemljiščih bodo imeli večje težave z udarnimi učinki kot na Apollo, ki imajo zaradi večjega potiska motorja. Nasini raziskovalci razvijajo koncepte za pristanek na luni in izstrelitvene površine za posadke posadk.
Vesoljska agencija trenutno sprejema ukrepe za oceno možnih učinkov v lunarnem vakuumskem okolju, je Mueller povedal za Space.com z novimi kodeti za računalniško modeliranje, ki so bili v razvoju v okviru Nasinih programov za inovacije malih podjetij in tehnologij za prenos malih podjetij.
Ujeto na kamero
Nikoli ni bilo nobenega usklajenega prizadevanja za ublažitev težave z lunarnim prahom, je dejala Michelle Munk, ki vodi v NASA-in raziskovalni center Langley v Hamptonu v Virginiji. "Imamo" proizvodno "kodo, s katero lahko napovemo, kaj se bo zgodilo - vendar ni potrjena s podatki, zato res ne vemo, kako dobre so napovedi."
Munk je dejal, da je posebno zahtevno izvesti realističen preizkus tal za lunarno okolje, ki bi zagotovil dobre "resnične" podatke. Nasina direkcija za vesoljsko tehnologijo je nedavno začela projekt, ki vsebuje komponente zemeljskega testiranja in računalniško modeliranje.
Poleg tega je Munk glavni preiskovalec štirih stereo kamer, ki jih bodo prevažali na letalu Nova-C lunarne prtljažnike Intuitivnih strojev, ki naj bi se izstrelil leta 2021 na raketo SpaceX Falcon 9 v okviru Nasinega komercialnega programa Lunar Payload Services. Uporabna obremenitev se imenuje Stereo kamere za lunarne površinske študije (SCALPSS).
SCALPSS razvijajo v NASA Langley in uporabljajo tehnologijo kamer, ki se uporabljajo v agencijah Vztrajnost Mars roverja 2020, Je rekel Munk. Grozd fotoaparata bo zajemal podatke o videoposnetkih in mirujočih slikah tovora, ko plitva začne vplivati na lunarno površino do izklopa motorja, kar je ključnega pomena za prihodnje modele lunarnih in Marsovih vozil, je dejala.
- Lunski prah bi lahko bil težava za prihodnje raziskovalce lunar
- Nasina 17 misij na Apollo na slikah
- Moon hit: NASA želi, da bi se začele komercialne storitve lunarne dostave v tem letu
