Apollo 15-l ei näinud meeskonnaliikmed, et nad laskuvad laia kraatri servale. Pärast mootori seiskamist kallutas kuumoodul umbes 11 kraadi kraatrisse tagasi, kuni tagumine jalaosa puutus vastu maad. Esikülg oli siis maapinnast eemal, ilma raskuseta. See 11-kraadine kalle oli kuu mooduli kavandatud piiride lähedal.
(Pilt: © NASA)
Õppemeeskonnad on tagasi vaatama läinud Apollo Kuu maandumine andmed kuu maastiku kosmosesse paiskumise hindamiseks.
Apollo maandumismeeskonnad ei ummistanud mitte ainult puhutud tolmu, maanduste tegemine on tülikas, kuid raketi abil toimuvate maandumiste ajal saadeti lendama ka märkimisväärses koguses kivimit ja prahti.
NASA eesmärk on 2024. aastaks astronaudid jälle Kuule panna, mida teha tolmuprobleemiga? Teadlased püüavad leida vajalikke lahendusi, kui Kuule reisimine on muutunud rutiinseks.
Apollo mälestused
Esiteks on mitu ajaloolist kirjeldust inimeste ohutu puudutuse kohta Kuul, alustades kõigest esimene Apollo kuu maandumine, juulis 1969. Kui Eagle'i kuumooduli ülem Neil Armstrong kajastas tehnilises teates, "kuskil vähem kui 100 jalga, hakkasime saama läbipaistvat liikuvat tolmu, mis varjutas nähtavust natuke. Kui me madalamale jõudsime, siis nähtavus jätkus vähendama."
Samamoodi edasi Apollo 12, Sattus Pete Conrad nii palju tolmu, et ta pimestati, kui viimane pinnale laskus. Hiljem meenutas ta, et "tolm läks nii kaugele, kui ma suvalises suunas nägin, hävitas kraatrid ja kõik muu ... Ma ei osanud öelda, mis mul all on. Teadsin, et olen üldiselt heas piirkonnas ja kavatsen lihtsalt pean kuuli hammustama ja maale minema, sest ma ei osanud öelda, kas seal oli kraater või mitte. "
Sarnaseid muresid märkisid ka mitmed Apollo maandumisjärglased.
Halva päeva tegemine
NASA loodab tulevastel Kuu-missioonidel rakendada Apollo ajastust saadud õppetunde.
"Vana bromiidi parafraseerimisel on need, kes mineviku unustavad, hukule määratud niimoodi maanduma," ütles NASA Houstoni Johnsoni kosmosekeskuse autonoomse maandumise ja ohtude vältimise tehnoloogia projektijuht Chirold Epp.
"Pärast Apollo maandumiste uurimist olen jõudnud kahele järeldusele: üks, need meeskonnad tegid suurepärast tööd. Kaks, mitmete maandumiste andmed toetavad mõtet, et peame andma tulevased kuulannad lisateavet missiooni õnnestumise tõenäosuse suurendamiseks, "lisas Epp.
Epp ütles, et kui kuuemoodul puhkab üle 12 kraadi nurga all, ei pruugi astronaudid end pinnalt maha lasta. "Niisiis, kui meeskond maandus mäele või jalaga või kahega suurele kaljule või kraatrisse, võib see halva päeva teha," ütles ta.
Raketi heitgaasi füüsika
"Kuu on madala raskusastmega ja õhuvaba keha, mis muudab raketi plahvatuse efektid väga erinevaks sellest, mida me Maa peal kogeme, "ütles Orlando Kesk-Florida ülikooli (UCF) Florida kosmoseinstituudi planeediteadlane Philip Metzger.
"Maal liiguvad kivid kõige kaugemal, samal ajal kui tolm peatub Maa atmosfääri vaid väikese vahemaa tagant," ütles Metzger Space.com-ile. "Kuul on see täpselt vastupidine - tolm läheb kõige kiiremini ja kaugemale. Kui maandume Kuule või tiirlevale orbiidile muule riistvarale liiga lähedale, võib tolm materjalide pindadele tõsiseid kahjustusi põhjustada."
Kuu Lander-mootori heitgaas puhub suure kiirusega tolmu, pinnast, kruusa ja kive ning kahjustab ümbritsevat riistvara - näiteks Kuu väljaulatuvaid osi, kaevandustegevust või ajaloolisi paiku -, kui ejekta ei ole korralikult leevendatud, ütles Metzger.
Viimase 20 aasta jooksul on teadlased välja töötanud järjepideva pildi Kuu pinnast puhkuva raketi heitgaasi füüsikast, "kuid olulised lüngad on olemas", ütles Metzger. "Ükski praegu saadaval olev modelleerimismeetod ei suuda mõju täielikult ennustada. Kuid põhimeetmeid mõistetakse piisavalt hästi, et alustada vastumeetmete kavandamist."
Otsitakse: käivituspadjad
Metzger ja teised UCF-i Lunari ja Asteroidide Pinnateaduse Keskuse (CLASS) meeskonna liikmed ütlevad, et maandumispadjad on vajalikud missioonide jaoks, mis korduvalt külastavad Kuu eelpostit.
Kuu maandumiste puhul on CLASS-i uuringud näidanud, et Kuu eelpostis toimuv liivaprits on vastuvõetamatu, kuna see lagundab liigselt optikat, päikesepatareisid, soojusjuhtimispindu ja mehhanismide liikuvaid liigeseid. Kivide puhumise tagajärjed võivad riistvara puruneda.
Florida Kosmoseinstituudi teadlased uurivad meetodeid nende plahvatuste mõju leevendamiseks, näiteks Kuu regoliidi paagutamine. Samuti käsitletakse buldoosimise ja marjade ehitamise robootikat ning kaalutakse kruusa või sillutiste kasutamist. Ja nad korraldavad koos masinõppeettevõtetega sarja robootikavõistlusi maandumisplatside ehitustehnoloogiate jaoks, et vajalikke robootikavõimalusi veelgi edendada.
"NASA võtab raketimootori prügipinna interaktsiooniga seotud võimalikke väljutusprobleeme väga tõsiselt," ütles NASA Florida Kennedy kosmosekeskuse uurimissüsteemide ja arenduse büroo vanemtehnoloog ja uurija Robert Mueller.
See on mõjuval põhjusel, ütles Mueller; tulevastel inimmaanduritel on mootori suurema tõukejõu tõttu rohkem probleeme Plume efektidega kui Apollo maanduritel. NASA teadlased töötavad välja ka kuude maandumise kontseptsioone ja meeskonnaga maandurite kaatrid.
Kosmoseagentuur astub praegu samme kuuvaakumi keskkonnas esinevate võimalike mõjude hindamiseks, rääkis Mueller Space.com-ile uute arvutimudelite koodidega, mis on väljatöötamisel NASA väikeettevõtluse innovatsiooniuuringute ja väikeettevõtete tehnoloogiasiirde programmide kaudu.
Püütud kaamerast
Kuu tolmuprobleemi leevendamiseks pole kunagi olnud mingeid kooskõlastatud jõupingutusi, ütles Michelle Munk, kes sisenemis-, laskumis- ja maandumissüsteemi võimekust juhtis NASA Langley uurimiskeskuses Hamptonis Virginias. "Meil on" tootmise "kood, et ennustada, mis juhtub - kuid seda ei kinnitata andmetega, nii et me tõesti ei tea, kui head ennustused on."
Munk ütles, et eriti keeruline on läbi viia kuukeskkonna jaoks realistlik maapealne test, mis annaks häid "tõe" andmeid. NASA kosmosetehnoloogia missiooni direktoraat alustas hiljuti projekti, mis sisaldab nii maapinna testimist kui ka arvutuslikku modelleerimist.
Lisaks on Munk uurija neljale stereokaamerale, mida kantakse Intuitiivmasinate Masina Nova-C pardal, mis on kavas käivitada 2021. aastal kosmoseraketis SpaceX Falcon 9 NASA kommertsteenuse Lunar Payload Services programmi raames. Kasuliku koormuse nimi on stereokaamerad Lunar Plume-Survey uuringute (SCALPSS) jaoks.
SCALPSSi arendatakse NASA Langleys ja see kasutab agentuuri kaameratehnikat Mars 2020 roveri visadus, Ütles Munk. Kaamera klaster jäädvustab maanduri kosmose video- ja stoppkaadreid, kui see hakkab mõjutama kuu pinda kuni mootori väljalülitamiseni, mis on kriitilise tähtsusega tulevaste Kuu ja Marsi sõidukite kavandamisel, ütles ta.
- Kuutolm võib olla tulevaste Kuu-uurijate probleem
- NASA 17 Apollo Kuu missiooni piltidel
- Kuutõus: NASA soovib, et kommertskuude kohaletoimetamisteenused algaksid sellel aastal
