Космическому кораблю Starship потребуется как минимум 15 последовательных операций по дозаправке на орбите, чтобы добраться до Луны и доставить астронавтов на её поверхность. Этот этап уже не за горами, однако система перекачки топлива для Starship в условиях космоса до сих пор не прошла полноценных испытаний. Как стало известно, в NASA не остаются в стороне и активно создают собственные технологии для передачи горючего между кораблями в невесомости.
Источник изображения: NASA
«Проблема криогенной дозаправки на орбите между двумя аппаратами пока не решена, и это остаётся одной из самых сложных технических задач в области космических полётов, — отметил Трэвис Белчер (Travis Belcher), руководитель соответствующего проекта в Центре космических полётов NASA имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама. — Такая передача топлива необходима для будущих миссий, которые планирует NASA, поэтому создание соединительного устройства, способного работать со сверххолодным горючим, — это важный шаг к воплощению этой идеи».
Соединительные элементы, используемые на космодромах, например те, что применяются для заправки лунной ракеты SLS (Space Launch System) в рамках миссий Artemis, не подходят для передачи топлива на орбите. Такие устройства быстро отсоединяются при старте ракеты, и их приходится подключать вручную перед каждым новым запуском. Кроме того, они не рассчитаны на суровые условия космоса и имеют гораздо большие габариты, чем требуется для заправки топливного бака орбитального аппарата.
«Разрабатываемые нами криопары способны многократно подключаться и отсоединяться, причём полностью автоматически, так что астронавтам не нужно будет выходить в открытый космос для перекачки горючего, — пояснил Белчер. — Они спроектированы так, чтобы выдерживать значительные нагрузки, а их размеры соответствуют предполагаемым конструкциям резервуаров».
Совместная группа инженеров из NASA и компании L3Harris недавно провела два типа испытаний топливных криопар. Чтобы проверить, способно ли соединение выдерживать экстремально низкие температуры, через него пропустили жидкий азот при температуре –196 °C. Тестирование выполнялось для нескольких конфигураций — как в подключённом, так и в отключённом состоянии. Особое внимание уделялось тому, как соединение реагирует на тепловое сжатие, поток криогенной жидкости и резкие перепады температур между топливом и используемыми материалами.
«Эти криопары пока находятся на начальном этапе разработки, поэтому тесты в основном направлены на проверку их основных функций, — отметил Белчер. — В дальнейшем, для конкретных миссий, они будут дорабатываться и проходить более детальную оценку в соответствии с требованиями этих миссий».
