Przełom w drodze na Marsa. NASA testuje technologię, która zmieni zasady gry w kosmosie
Przyszłe misje w głąb Układu Słonecznego mogą wymagać uzupełnienia paliwa jeszcze na orbicie okołoziemskiej. Aby to umożliwić, NASA prowadzi testy specjalistycznych złączy kriogenicznych, które pozwoliłyby statkom kosmicznym dokować do orbitalnych magazynów paliwa, odpowiedników kosmicznych stacji benzynowych.
Paliwa kriogeniczne, takie jak ciekły wodór i ciekły tlen, muszą być schłodzone do temperatury setek stopni poniżej zera w skali Fahrenheita. Stawia to wyjątkowo wysokie wymagania wobec materiałów, uszczelnień i mechanizmów transferu. Tradycyjne złącza naziemne jak te stosowane do tankowania rakiety SLS w ramach programu Artemis nie nadają się do pracy w warunkach kosmicznych: wymagają ręcznej obsługi, są zbyt duże i nie wytrzymałyby próżni oraz ekstremalnych temperatur.
– Kriogeniczne tankowanie na orbicie między dwoma statkami kosmicznymi nie zostało jeszcze przeprowadzone i pozostaje jednym z najtrudniejszych wyzwań inżynieryjnych w lotach kosmicznych – podkreślił Travis Belcher, kierownik projektu w Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla NASA.
Według niego takie transfery paliwa są niezbędne dla misji, które NASA zamierza realizować w przyszłości, więc opracowanie złącza zdolnego do obsługi ultra-zimnych paliw stanowi kluczowy krok w kierunku urzeczywistnienia tej możliwości.
Robot symuluje niedokładne dokowanie
Złącze opracowane przez firmę L3Harris przeszło niedawno dwa rodzaje testów w ośrodku Marshalla. W pierwszym przepuszczono przez nie ciekły azot o temperaturze minus 321 stopni Fahrenheita, sprawdzając reakcję złącza na skurcz termiczny i przepływ w różnych konfiguracjach. W drugim jeden z elementów złącza zamontowano na stole robotycznym zdolnym do ruchu w dowolnym kierunku, symulując niedokładne dokowanie – realistyczny scenariusz, w którym dwa pojazdy kosmiczne mogą nie być idealnie wyrównane.
– Złącza kriogeniczne, nad którymi pracujemy, można wielokrotnie podłączać i odłączać, a ponadto są one w pełni zautomatyzowane, dzięki czemu astronauci nie będą musieli wykonywać spacerów kosmicznych w celu transferu paliwa. Zostały one starannie zaprojektowane tak, aby wytrzymać warunki panujące w przestrzeni kosmicznej, a ich rozmiary są dostosowane do przewidywanych konstrukcji zbiorników – wyjaśnił Belcher.
Wczesny etap, ale obiecujące wyniki
Testy prowadzone są w ramach programu partnerstwa publiczno-prywatnego ACO z 2022 roku, który umożliwia firmom bezpłatny dostęp do zasobów i ekspertyzy NASA. Jak zaznacza Belcher, złącza są jeszcze na wczesnym etapie rozwoju, a obecne testy koncentrują się na podstawowej funkcjonalności. Kolejne kampanie testowe będą ukierunkowane na konkretne wymagania misji i obejmą bardziej szczegółową ocenę parametrów złączy.
Źródło: NASA
Czytaj też: Sensacyjne odkrycie na Marsie. Głęboko pod powierzchnią znaleziono potężną sieć magmową!
Grafika tytułowa: NASA / Unsplash
