Лунные двигатели следующего поколения выдерживают свыше 60 испытаний огнем

Будущие лунные десантники Артемиды могут использовать двигатели следующего поколения, небольшие ракетные двигатели, используемые для внесения изменений в траекторию полета или высоту космического корабля, для выхода на лунную орбиту и спуска на поверхность. Перед тем, как двигатели отправятся на Луну, помогая доставить новые научные приборы и демонстрации технологий, они проходят испытания здесь, на Земле.

NASA и Frontier Aerospace из Сими-Вэлли, штат Калифорния, провели в течение 10 дней примерно 60 испытаний огнем двух прототипов двигателей. Испытания завершились 16 марта и прошли в вакуумной камере, которая имитирует космическую среду на Moog-ISP в Ниагара-Фолс, Нью-Йорк. При репликации полетов, инженеры собирали несколько потоков данных, включая давление и стабильность камеры сгорания, а также давление и температуру системы подачи, которая доставляет топливо из резервуаров к двигателю.

Разработанные в рамках проекта NASA “Рулевое устройство для развития низкотемпературной эксплуатации в космосе” (TALOS), двигатели предназначены для снижения стоимости, массы и мощности космического корабля – три вещи, которые ограничивают каждую космическую миссию. Astrobotic Technology of Pittsburgh планирует использовать новые двигатели на борту своего Peregrine – новейшего лунного корабля.

“TALOS – это использование преимуществ MON-25, которые позволят уменьшить количество энергии, необходимой для космических кораблей при работе при экстремально низких температурах”, – сказал руководитель проекта TALOS Грег Барнетт из NASA в Центре космических полетов им. Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама.

Рулевые устройства сжигают смешанные оксиды азота и монометилгидразиновые пропелленты (MON-25 / MMH), которые способны работать при низких температурах в течение длительного периода времени без замерзания. Хотя MON-25 был испытан с 1980-х годов, ни один космический корабль в настоящее время не использует ракетное топливо. TALOS способен работать в широком диапазоне температур топлива, от -40 до 80 градусов по Фаренгейту . Это по сравнению с современными двигателями такого же размера, которые обычно работают при температуре от 45 до 70 градусов по Фаренгейту.

Поскольку MON-25 не нуждается в кондиционировании при экстремальных температурах, как другие смешанные оксиды азота, он снижает требования к мощности для космических аппаратов, работающих при низких температурах, что приводит к меньшим, более легким и менее дорогим системам. Снижение требований к питанию космического корабля может потенциально уменьшить количество батарей и размер солнечных батарей, необходимых для обслуживания космического корабля.

“NASA скоро проверит эту универсальную конструкцию двигателя для работы в космосе, чтобы агентство и коммерческие компании могли легко внедрить эту технологию в будущих миссиях”, – сказал Барнетт. “Astrobotic планирует использовать эту конструкцию двигателя на своей лунной платформе, которая доставит научный груз на Луну для NASA в 2021 году”.

Предполагается, что проект TALOS проведет квалификационные испытания двигателя в конце лета, чтобы подготовить конструкцию двигателя для использования на посадочном катере Astrobotic Peregrine. Astrobotic – одна из нескольких американских компаний, сотрудничающих с NASA для доставки научно-технического груза на поверхность Луны в рамках инициативы “Коммерческие службы лунной нагрузки” (CLPS), проект в рамках программы Artemis.

В дополнение к отправке инструментов для изучения Луны, программа исследования Луны Artemis NASA высадит первую женщину и следующего мужчину на поверхность Луны к 2024 году и установит устойчивое присутствие к 2028 году. Агентство будет использовать свой опыт и технологии Artemis для подготовки к следующему гигантскому скачку – отправке космонавтов на Марс .

Устройство TALOS разрабатывается компанией Frontier Aerospace. Проектом руководит и управляет Центр космических полетов им. Маршалла NASA в Хантсвилле, штат Алабама. После того, как проект TALOS будет готов к полету, Frontier Aerospace создаст двигатели для лунного корабля Astrobotic в рамках проекта, который называется Frontier Aerospace Corporation Engine Testing Engine (FACET). Программа “Развитие игр” в Управлении космических технологий NASA финансирует проект развития данных технологий.