V rámci programu Artemis budou k dopravě astronautů na povrch Měsíce a zpět využity pilotované lunární landery z programu HLS (Human Landing System) od firem SpaceX a Blue Origin. Když budou landery přistávat a vzlétat z Měsíce, budou spaliny z jejich raketových motorů ovlivňovat horní vrstvu lunární „půdy“, které se říká regolit. Když se před přistáním zažehnou motory landeru, aby zpomalily jeho sestup, mohou vytvořit v přistávací oblasti krátery a také snížit stabilitu podloží pod landerem. Odvržené částice regolitu pak míří vysokou rychlostí všemi směry.

Za účelem lepšího pochopení fyzikálních procesů spojených s interakcí spalin z motorů pilotovaných lunárních landerů a měsíčním povrchem se inženýři a vědci z Marshallova střediska v alabamském Huntsville pustili do zkušebních zážehů pětatřiceticentimetrového hybridního raketového motoru, který byl zapálen více než 30×. Tento 3D tištěný hybridní raketový motor vyvinutý na Utah State University v Loganu při své práci spaluje tuhé palivo a plynný kyslík, což vytváří silný proud spalin.

„Artemis staví na tom, co jsme se dozvěděli z lunárních misí programu Apollo. NASA se však má pořád co učit ohledně toho, jaký vliv bude mít na regolit a povrch přistání landeru mnohem většího, než byl lunární lander z programu, ať už to bude na Měsíci v rámci mise Artemis nebo na Marsu v rámci budoucích misí,“ říká Manish Mehta, vedoucí inženýr pro chování spalin landerů HLS a dodává: „Zážehy hybridního raketového motoru ve vakuové komoře a namíření jeho proudu spalin na simulovaný lunární regolit se nedělaly desítky let. NASA bude schopna vzít data z testu a škálovat je podle letových podmínek, abychom lépe porozuměli fyzikálním procesům a mohli ukotvit naše datové modely, což ve výsledku povede k bezpečnějším přistáním lidí na Měsíci v rámci programu Artemis.“

Ze 30 testů provedených na Component Development Area, což je součást Marshallova střediska, bylo 28 provedeno v podmínkách vakua a dva testy proběhly za běžného okolního tlaku vzduchu. Testy na Marsahllově středisku zaručují, že se motor spolehlivě zažehne během testování interakce mezi proudem spalin a povrchem ve vakuové kouli o výšce 18 metrů v Langleyho středisku ve Virginii, které se uskuteční později v tomto roce. Jakmile totiž zkoušky na Marshallově středisku skončí, přesune se motor právě na Langleyho středisko. Tamní týmy budou opět provádět jeho statické zážehy, ovšem tentokrát už budou spaliny mířit na simulátor lunárního regolitu (tzv.  Black Point-1), přičemž zkoušky proběhnou v kulovité vakuové komoře o průměru 18 metrů. Zážehy motoru v různých výškách umožní inženýrům měřit velikost a tvar kráterů, které proudy spalin vytvářejí. Budou moci také sledovat rychlost a směr, kterým částice simulovaného regolitu odletují poté, co je zasáhne proud spalin.

„Vracíme se ke schopnosti charakterizovat účinky raketových motorů při interakci s měsíčním povrchem prostřednictvím pozemních testů ve velké vakuové komoře – naposledy se v tomto zařízení prováděly pro programy Apollo a Viking. Přistávací moduly, které se chystají na Měsíc prostřednictvím programu Artemis, jsou mnohem větší a výkonnější, takže potřebujeme nová data, abychom pochopili složitou fyziku přistání a sestupu na Měsíc,“ vysvětluje Ashley Korzun, hlavní řešitelka zkoušek interakce spalin s povrchem na Langleyho středisku a dodává: „Hybridní raketový motor použijeme pro druhou fázi zkoušek pro sběr dat s podmínkami, které blízce simulují ty u skutečného raketového motoru. Náš výzkum sníží riziko pro posádku, lander, náklady i povrchové útvary.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/04/screenshot-2025-04-22-at-12-00-43%E2%80%AFpm.png