Budoucí lunární landery vyslané k Měsíci v rámci programu Artemis by mohly používat korekční trysky nové generace. Jde vlastně o malé raketové motory, které mají za úkol korigovat dráhu či výšku stroje, stejně tak mohou zajišťovat i vstup na oběžnou dráhu Měsíce nebo sestup k povrchu. Než se však tyto malé raketové motory vydají k Měsíci, aby tam doručily vědecké přístroje a technologické demonstrátory, musí projít zevrubným testováním na pozemských zkušebních stanovištích.
NASA navázala spolupráci s firmou Frontier Aerospace, která má sídlo v kalifornském Simi Valley. Společně pak jejich odborníci provedli během 10 dnů zhruba 60 statických zážehů dvou prototypů malých raketových motorů. Zkoušky prováděné ve vakuové komoře simulující prostředí u Měsíce proběhly v areálu Moog-ISP v New Yorku a byly zakončeny 16. března. Během zkoušek se napodobovaly činnosti odpovídající skutečnému letovému profilu a inženýři po celou dobu sbírali data o chování motorů. Sledovali třeba tlak, nebo stabilitu hoření ve spalovací komoře, ale i tlak a teplotu v přívodním potrubí, které dodává pohonné látky z nádrží do samotné spalovací komory.
Zdroj: https://gameon.nasa.gov/
Tyto korekční trysky vznikly v rámci programu TALOS (Thruster for the Advancement of Low-temperature Operation in Space), který založila NASA s cílem snížit cenu zařízení, jeho hmotnost i spotřebu energie. Tyto tři zásadní faktory jsou podstatným omezením každé kosmické mise. A zdá se, že o nové motory bude zájem. Společnost Astrobotic Technology z Pittsburghu už oznámila, že by ráda tyto korekční trysky použila na svém lunárním landeru Peregrine.
„TALOS je o využití výhod MON-25, které snižuje množství energie, kterou zařízení potřebuje k provozu za extrémně nízkých teplot,“ vysvětluje Greg Barnett z Marshallova střediska v Hunstville, stát Alabama, který je projektovým manažerem TALOS. Motory spalují směs oxidů dusíku a monometylhydrazin (MON-25/MMH), které mohou existovat po dlouhou dobu i za mimořádně nízkých teplot, aniž by zamrzly. Ačkoliv se MON-25 testuje již od 80. let, zatím žádná sonda jej nepoužívá.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
TALOS má být schopen provozu v širokém rozpětí teplot pohonných látek – od -40 °C do 26 °C. To je více než v případě současných špičkových korekčních trysek stejné velikosti, které většinou potřebují k provozu pohonné látky o teplotách 7 – 21 °C. Jelikož MON-25 nepotřebuje chránit před extrémními teplotami tak jako jiné palivové směsi obsahující směs oxidů dusíku, klesne takové družici spotřeba energie za nízkých teplot. Výsledkem je menší, lehčí a levnější systém. Snížení spotřeby energie může ve výsledku vést třeba ke snížení počtu akumulátorů, nebo velikosti panelů fotovoltaických článků.
„NASA brzy prověří tento univerzální návrh motorů pro kosmický prostor, takže agentura i její komerční partneři mohou implementovat tuto technologii do budoucích misí,“ uvedl Barnett a dodal: „Astrobotic už plánují použít trysky s tímto návrhem na svém lunárním landeru, který dopraví vědecké a technologické přístroje pro NASA na Měsíc v roce 2021.“ Dalším milníkem projektu TALOS je provedení kvalifikačních zkoušek motoru, které jsou plánovány na konec léta. Tímto testem má být prokázáno, že návrh je připraven k použití na landeru Peregrine. Připomeňme ještě, že společnost Astrobotic je jednou z firem, které si NASA vybrala k dopravě nákladu na Měsíc v rámci programu CLPS (Commercial Lunar Payload Services), který je součástí programu Artemis.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/31320-talos_test.png
https://gameon.nasa.gov/gcd/files/2019/06/talos-img.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/astrobiotic.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/talos-1.gif
Jde též o to aby nová směs byla chemicky stálá, pokud má být obecně použitelná. Orientační motorky obvykle jsou v provozuschopném stavu třeba 15 let i déle viz třeba Voyagery. Na druhou stranu odolnost proti nízkým teplotám je k nezaplacení, příkladně japonská Nozomi neuspěla u nyní aktuálního Marsu též proto, že jí zamrzlo palivo.
Krásný článek. Ty trysky pod nádrží na landeru, to jsou ony?
Ano, přesně tak.
to DHL na landeru nemá chybu 🙂 …
za chvíli si astronauti objednají i pizzu na měsíc 🙂
Zdravím ,jen by mne zajímalo ,jak udrží rozumný podtlak v komoře když výstup spalin je do stejného prostoru,nad tryskou si to dokážu představit jak proud spalin svoji dynamikou udělá podtlak, ale prostor za tryskou ¿¿ Není někde na kosmonautixu vysvětlení¿ či odkaz. Děkuji za článek.
Já se omlouvám, ale asi jsem nepochopil otázku.
Předpokládám že “ Zkoušky prováděné ve vakuové komoře simulující prostředí u Měsíce ” se provádějí při činnosti (spalování paliva) motoru ,tak mě vrtá hlavou jak udrží vakuum v komoře kterou plní motor spalinama ,to by tam musela být třeba extrémně výkonná vývěva ,a co teplota odsávaných plynů¿
Stačí velká vakuová komora. 😉
Děkuji za odpověď ,úplně mne to nepřesvědčilo ,ale když bude komora sakra velká a test krátký tak by se tlakové podmínky nemusely mnoho změnit. Na vysvětlenou mého dotazu : z 1kg paliva a okysličovadla spálením vzniknou spaliny o teplotách stovek st.C o objemu desítek až stovek kubíků dle tlaku okolí ,technicky se za vakuum považuje jaký Koli menší tlak než atmosféra ,to by ale nebyla simulace prostoru u měsíce
Po včerajších udalostiach je to nanajviš praktická a užitočná príručka.