Чим далі космічна місія, тим більше палива потрібно для запуску. А чим більше палива, тим важчий космічний апарат, а це збільшує витрати на запуск. Фахівці з Дослідницького центру NASA імені Гленна тестують технологію, здатну вирішити цю проблему.
Проєкт CryoFILL (Cryogenic Fluid In-Situ Liquefaction for Landers) покликаний змінити підхід до заправки посадкових модулів для майбутніх місій NASA, скорочуючи витрати та продовжуючи роботу на поверхні планет.
«Якщо замислитися, скільки палива знадобиться апарату для польоту на Марс і повернення на Землю, це величезна кількість, — каже Еван Расін, керівник проєкту CryoFILL. — Якщо ми зможемо виробляти та конденсувати кисень на Місяці чи Марсі, ми зможемо заправляти посадкові модулі просто на місці, знижуючи потребу в паливі із Землі».
У рамках програми Artemis NASA відправить астронавтів у місії з вивчення Місяця, щоб отримати наукові дані, економічні вигоди та підготувати платформу для перших пілотованих місій на Марс. Для підтримання довгострокової присутності на Місяці планується використовувати місцеві ресурси для виробництва палива. Основний компонент ракетного палива — кисень, який можна видобувати з водяного льоду в постійно затінених регіонах Місяця. Видобутий газ потім необхідно охолодити та сконденсувати в рідку форму для використання як паливо.
Фахівці Центру NASA ім. Гленна використовують спеціальний кріохолодильник, розроблений компанією Creare LLC у рамках програми Small Business Innovation Research. Він видаляє тепло із системи, яка видобуває кисень, дозволяючи конденсувати його та підтримувати екстремально низьку температуру нижче −300 °F (≈−184 °C).
«Ми тестуємо апаратне забезпечення, наближене до польотного, щоб вивчити процес конденсації кисню та роботу системи в різних сценаріях», — каже Веслі Джонсон, провідний інженер CryoFILL. — «Це критичні кроки для масштабування та автоматизації заправки на місці в майбутньому».
Протягом наступних трьох місяців інженери NASA вивчатимуть поведінку кисню при конденсації, перевірятимуть комп'ютерні моделі температури та демонструватимуть можливості масштабування технології для більших застосувань. Отримані дані допоможуть створювати системи для використання на Місяці, Марсі або інших планетних поверхнях.