На Аполлоні 15 члени екіпажу не могли побачити, як вони спускаються на край широкого кратера. Після вимкнення двигуна місячний модуль хитнувся назад приблизно на 11 градусів у кратер, поки задня підкладка не торкнулася землі. Передня лапка після цього була від землі, не маючи ваги. Цей нахил на 11 градусів був майже в межах проектних норм для місячного модуля.
(Зображення: © NASA)
Навчальні групи повернулися, щоб подивитися Місячна посадка Аполлона дані для оцінки кількості місячної місцевості викинуто в космос.
Не тільки посадкові екіпажі «Аполлона» затуманилися видутим пилом, роблячи приземлення, але значна кількість гірських порід та уламків також були відправлені в польоті під час посадки з ракетними двигунами.
НАСА прагне поставити космонавтів на Місяць до 2024 року, так що робити з проблемою пилу? Вчені намагаються розробити обхідні шляхи, які, як видається, потрібні подорож на Місяць це стати рутиною.
Спогади Аполлона
По-перше, існує кілька історичних розповідей про безпечні приземлення людей на Місяці, починаючи з самого Перший місячний десант Аполлона, у липні 1969 року. Коли Ніл Армстронг, командир місячного модуля «Орел», відображений в технічному описі, «на чомусь менше 100 футів, ми починали отримувати прозорий аркуш рухомого пилу, який трохи затуманив видимість. Коли ми опускалися нижче, видимість продовжувалася зменшувати."
Так само і на Аполлон 12Піт Конрад наткнувся на стільки пилу, що його засліпили, коли він зробив остаточний спуск на поверхню. Пізніше він переказав, що "пил пішов настільки, наскільки я міг бачити, в будь-якому напрямку, і повністю знищив кратери та все інше ... Я не міг сказати, що було внизу". Я знав, що я в загальному хорошому районі, і я просто збирався треба кусати кулю і землю, бо я не міг сказати, чи там кратер там чи ні ".
Кілька наступних командирів десанту Аполлона відзначили подібні занепокоєння.
Створення для поганого дня
НАСА сподівається застосувати уроки епохи Аполлона у майбутніх місячних місіях.
"Якщо перефразовувати старий бромід, ті, хто забуває минуле, приречені висаджуватися так", - сказав Кірольд Епп, керівник проекту "Автономна технологія посадки та запобігання небезпеки" в космічному центрі Джонсона NASA в Х'юстоні.
"Переглянувши посадки Аполлона, я прийшов до двох висновків: Один, ці екіпажі зробили чудову роботу. Два, дані з декількох посадок підтримують ідею, яку ми повинні дати майбутні земляки більше інформації для збільшення ймовірності успіху місії ", - додав Епп.
Епп сказав, що якби місячний модуль відпочив під кутом, що перевищує 12 градусів, космонавти, можливо, не зможуть спуститися з поверхні. "Отже, якщо екіпаж приземлиться на пагорбі або з підніжкою або двома на великій скелі чи в кратері, це може спричинити поганий день", - сказав він.
Фізика ракетних вихлопів
"Місяць Це низьке тяжіння і безповітряне тіло, що робить ефекти ракетного шлейфу дуже різними, ніж ті, що ми відчуваємо на Землі ", - сказав Філіп Мецгер, планетарний космічний інститут Флоридського космічного інституту в Університеті Центральної Флориди (UCF) в Орландо.
"На Землі скелі подорожують найдалі, тоді як пил зупиняється лише на невеликій відстані від тягнення земної атмосфери", - сказав Мецгер для Space.com. "На Місяці це якраз навпаки, пил йде найшвидше і найдальше. Пил може завдати серйозної шкоди поверхням матеріалів, якщо ми висадимося занадто близько до іншого обладнання на Місяць або навколо нього."
Вихлоп двигуна місячного посадки вибухає пил, ґрунт, гравій та скелі з великою швидкістю та пошкодить навколишнє обладнання - наприклад, місячні застави, гірничі операції чи історичні місця - якщо викиди не будуть належним чином пом'якшені, сказав Мецгер.
Протягом останніх 20 років дослідники розробили послідовну картину фізики вихлопів ракетного місячного ґрунту, "але значні прогалини існують", - сказав Мецгер. "Жоден доступний в даний час метод моделювання не може повністю передбачити наслідки. Однак основи розуміються досить добре, щоб почати розробляти контрзаходи".
Потрібні: пускові майданчики
Метцгер та інші члени команди Центру досліджень місячних та астероїдних поверхонь UCF (CLASS) заявляють, що посадочні майданчики потрібні для місій, які неодноразово відвідують місячний заставу.
Для місячних посадок дослідження CLASS показали, що піскоструминний обрив, який відбуватиметься на місячному заставі, є неприйнятним, оскільки це надмірно погіршить оптику, сонячні батареї, теплові поверхні та переміщення стиків на механізмах. Вплив видувних порід також може порушити обладнання.
Дослідники Флоридського космічного інституту досліджують методи пом'якшення наслідків цих вибухів, такі як спікання місячного реголіту. Вони також розглядають робототехніку для бульдозерування та будівництва ягід, а також розглядають питання щодо використання гравію чи бруківки. І вони організовують низку змагань з робототехніки з технологій будівництва наземних майданчиків спільно з фірмами з машинного навчання для подальшого просування необхідних можливостей роботи.
"NASA дуже серйозно сприймає потенційні проблеми викидів, пов'язані з взаємодією поверхні ракетного двигуна", - заявив Роберт Мюллер, старший технолог і головний слідчий у відділі розвідувальних систем та розвитку в космічному центрі Кеннеді НАСА у Флориді.
Це з поважних причин, сказав Мюллер; майбутні люди-землевласники матимуть більше проблем із шлейфовими ефектами, ніж у «Аполлона» через високу тягу двигуна. Дослідники NASA розробляють концепції для місячної посадки та пускових установок для екіпажів, що займаються екіпажем.
Наразі космічне агентство вживає заходів для оцінки потенційних ефектів у місячному вакуумному середовищі, розповів Мюллер для Space.com, з новими кодами комп'ютерного моделювання, які розроблялися завдяки програмам NASA для інновацій малого бізнесу та передачі технологій малого бізнесу.
Зловив на камеру
Ніколи не було докладено жодних злагоджених зусиль, щоб пом'якшити проблему з місячним пилом, - сказала Мішель Манк, яка займається системою в'їзду, спуску та посадки в науково-дослідному центрі НАСА в Ленглі в місті Хамптон, штат Вірджинія. "У нас є" виробничий "код, щоб передбачити, що буде, але він не підтверджений даними, тому ми дійсно не знаємо, наскільки хороші прогнози".
Мунк заявив, що особливо складно провести реалістичний наземний тест для місячного середовища, який би надав хороші "істинні" дані. Дирекція місії космічних технологій NASA нещодавно розпочала проект, який містить компоненти наземного тестування та комп'ютерного моделювання.
Крім того, Мунк є головним слідчим для чотирьох стереокамер, які будуть переноситись на борт місячного десанта Nova-C інтуїтивних машин, який планується запустити в 2021 році на ракеті SpaceX Falcon 9 в рамках комерційної програми NASA Lunar Payload Services. Корисне навантаження називається стереокамерами для дослідження місячних зливи поверхні (SCALPSS).
SCALPSS розробляється в NASA Langley і використовує технології камер, що використовуються в агентствах Наполегливість ровера Mars 2020- сказав Мунк. Камера скупчує дані відео та нерухомих зображень шлейфу приземлення, коли шлейф починає впливати на поверхню місяця до моменту вимкнення двигуна, що є критичним для майбутніх конструкцій транспортних засобів місячних та Марса, сказала вона.
- Місячний пил може стати проблемою для майбутніх дослідників місячних
- 17 місійних місій "Аполлон" НАСА у фотографіях
- Місячний пік: НАСА хоче, щоб комерційні служби доставки місячних почали в цьому році
