Чем дальше космическая миссия, тем больше топлива требуется для запуска. А чем больше топлива, тем тяжелее космический аппарат, а это увеличивает расходы на запуск. Специалисты из Исследовательского центр NASA имени Гленна тестируют технологию, способную решить эту проблему.
Проект CryoFILL (Cryogenic Fluid In-Situ Liquefaction for Landers) призван изменить подход к заправке посадочных модулей для будущих миссий NASA, сокращая расходы и продлевая работу на поверхности планет.
«Если подумать, сколько топлива потребуется аппарату для полёта на Марс и возвращения на Землю, это огромное количество», — говорит Эван Расин, руководитель проекта CryoFILL. — «Если мы сможем производить и конденсировать кислород на Луне или Марсе, мы сможем заправлять посадочные модули прямо на месте, снижая потребность в топливе с Земли».
В рамках программы Artemis NASA отправит астронавтов в миссии по изучению Луны, чтобы получить научные данные, экономические выгоды и подготовить платформу для первых пилотируемых миссий на Марс. Для поддержания долгосрочного присутствия на Луне планируется использовать местные ресурсы для производства топлива. Основной компонент ракетного топлива — кислород, который можно извлекать из водяного льда в постоянно затенённых регионах Луны. Извлечённый газ необходимо затем охладить и конденсировать в жидкую форму для использования в качестве топлива.
Специалисты Центра NASA им. Гленна используют специальный криохолодильник, разработанный компанией Creare LLC в рамках программы Small Business Innovation Research. Он удаляет тепло из системы, которая извлекает кислород, позволяя конденсировать его и поддерживать экстремально низкую температуру ниже −300 °F (≈−184 °C).
«Мы тестируем аппаратное обеспечение, близкое к полётному, чтобы изучить процесс конденсации кислорода и работу системы в разных сценариях», — говорит Уэсли Джонсон, ведущий инженер CryoFILL. — «Это критические шаги для масштабирования и автоматизации заправки на месте в будущем».
В течение следующих трёх месяцев инженеры NASA будут изучать поведение кислорода при конденсации, проверять компьютерные модели температуры и демонстрировать возможности масштабирования технологии для более крупных применений. Полученные данные помогут создавать системы для использования на Луне, Марсе или других планетных поверхностях.
