NASA тестирует «холодильник» для миссии на Марс: что это
Космическое агентство США завершило испытания уникальной системы сверххолодного хранения ракетного горючего, без которой пилотируемые экспедиции к Красной планете останутся невозможными.
Современные ракеты используют жидкий водород, кислород и метан в качестве наиболее эффективного топлива. Эти вещества остаются жидкими только при экстремально низких температурах: водород — при минус 253 , кислород — при минус 183 . Даже в ледяном космическом вакууме такое горючее постоянно испаряется из баков.
Для короткой недельной миссии потери составляют доли процента. Но полет к Марсу длится два с лишним года. За это время из 38-тонного бака с водородом испарится около 16 тонн — почти половина запаса. Экипаж прибудет к месту назначения без топлива для возвращения домой.
Специалисты Центра космических полетов Маршалла в Алабаме создали двухступенчатую систему активного охлаждения под названием «труба на баке». Устройство работает по принципу мощного холодильника с двумя контурами.
Первый контур содержит сверххолодный гелий с температурой минус 253 . Трубки с этим хладагентом обвивают топливный резервуар снаружи и напрямую отводят тепло от стенок.
Второй контур использует «теплый» гелий при минус 183 . Он располагается за защитным экраном и перехватывает внешнее тепло от солнечного излучения и бортовых систем корабля до того, как оно достигнет основного бака.
Трехмесячные испытания в лаборатории показали: система способна поддерживать нулевое испарение топлива неограниченно долго при наличии электропитания. Это означает, что космический аппарат сохранит весь запас горючего на протяжении всей марсианской экспедиции.
Технология также позволит отказаться от избыточных запасов топлива «на испарение», что снизит стартовую массу корабля и откроет возможности для более длительных исследовательских миссий.
Разработка войдет в программу управления криогенными жидкостями NASA, которая готовит технологии для лунных баз и марсианских экспедиций. Система потребуется не только для межпланетных перелетов, но и для орбитальных топливных депо, ядерных двигательных установок и аппаратов для добычи топлива из местных ресурсов других планет.
По словам руководителя проекта Кэти Хенкель, технологии предотвращения потерь топлива критически важны для успеха долгосрочных миссий в дальний космос к Луне и Марсу.
Также ранее ученые раскрыли один загадочный эпизод в истории Солнца, которому люди обязаны самим фактом существования. Подробности в статье.
