В края на тази година американската космическа агенция НАСА ще тества технологии за съхранение и транспортиране на свръхохладено криогенно гориво в космоса. Това е необходимо за бъдещите пилотирани мисии до Луната и Марс.
За тази цел НАСА ще изстреля в околоземна орбита демонстрационния модул LOXSAT (Liquid Oxygen Flight). С този модул космическата агенция иска да тества възможностите за управление на течностите, които ще са необходими за съхранение на криогенните горива в условията на микрогравитация, което представлява допълнително предизвикателство в сравнение с другите горива.
В изявление на НАСА се казва, че в бъдеще тези превозни средства биха могли да се превърнат в „един вид космическо превозно средство за зареждане с гориво, което ще даде възможност за дълготрайни космически изследвания“.
Според НАСА космическият апарат LOXSAT е предвидено да бъде изведен в околоземна орбита това лято на борда на сателитния модул Photon на Rocket Lab. Изстрелването ще се осъществи от космодрума на компанията в Нова Зеландия около средата на юли (засега плановете предвиждат изстрелване на 17-ти юли) с помощта на ракета на компанията Electron. Мисията ще продължи девет месеца. Тя ще тества и ще събира данни за 11 различни компонента на системата за контрол на криогенните течности. Тези данни ще помогнат за подобряване на технологията за бъдещо мащабиране.
Криогенните горива трябва да се съхраняват при строго контролирани температури, за да се гарантира, че те няма да се изпарят нито на Земята, нито в космоса. Същите температурни условия, които затрудняват съхранението на тези течности, затрудняват и тяхното транспортиране. Проектът LOXSAT се осъществява в сътрудничество с Eta Space от Роклидж, Флорида, САЩ.
Полезният товар LOXSAT е представен в производствения комплекс за космически кораби на Rocket Lab в Лонг Бийч, Калифорния
НАСА се надява, че тази технология в дългосрочен план ще помогне за създаването на съоръжения за съхранение на гориво в орбита за космически кораби, предназначени за дългосрочни мисии в дълбокия космос. Тя е от ключово значение за постигане на целите на НАСА за завръщане на Луната като част от програмата „Артемида“, както и като част от по-фундаментален проект за разработване на система за управление на криогенни течности, в който участват учени и инженери от Центъра за космически полети „Джордж К. Маршал“, Изследователския център „Глен“ и Космическия център „Кенеди“.
Eta Space е избрана като част от инициативата на НАСА Tipping Point. В нейните рамки агенцията възложи на 14 компании да разработят различни технологии за постигане на целите на програмата „Артемида“ за постигане на стабилна работа на лунната повърхност до 2030 г. Способността за управление на криогенното гориво в космоса е критична част от цялата архитектура.
Очаква се и двата лунни модула за кацане на мисиите Artemis (Артемида), разработени по програмата на НАСА Human Landing System, да използват криогенно гориво и да се нуждаят от зареждане с гориво в орбита. Това е необходимо, за да може мисията да приземи астронавти на лунната повърхност и след това да ги върне обратно в лунна орбита. И двата модула използват течен кислород като окислител за горивните си смеси. Корабът Starship на SpaceX работи със смес от течен кислород и течен метан (Металокс). Другият модул, Blue Moon на Blue Origin, работи с течен кислород и течен водород (хидролокс).
И двете горива изискват постоянно криогенно охлаждане, за да се поддържат в течно състояние. Досега нито един от тези модули, нито който и да е друг космически кораб, не е демонстрирал как ще се постигне дългосрочното съхраняване на тези свръхохладени горива, нито как ще се осъществи презареждането от едно превозно средство на друго. По този начин LOXSAT може да бъде първият космически апарат от този вид.
SpaceX и Blue Origin продължават да тестват своите модули за кацане на Луната. Модулът Starship на SpaceX се подготвя за своя дванадесети изпитателен полет, насрочен за 20-ти май – тоест днес, докато модулът Blue Moon Mark 1 (MK1) на Blue Origin преминава през последната фаза на изпитания в съоръженията на компанията близо до космическия център Кенеди във Флорида.
Резултатите от дванадесетия изпитателен полет на Starship ще окажат значително влияние върху бъдещото развитие на космическия кораб до края на годината. Това ще бъде първото изстрелване на новата версия на ракетата Starship V3. Един успешен тест при първото изстрелване може да означава, че честотата на тестовите полети ще се увеличи в бъдеще – от последното изстрелване на Starship изминаха седем месеца. Но неуспехът може да забави още повече разработването на Starship и на свой ред да отложи графика за програмата на НАСА „Артемида“.
Модулът Blue Moon MK1 на Blue Origin се подготвя за изстрелване, но ракетата New Glenn, която трябва да го изведе в орбита, в момента не се използва поради повреда на втората степен по време на последното изстрелване, която попречи на полезния товар да достигне орбита. MK1 е товарната версия на пилотирания модул за кацане, който Blue Origin възнамерява да използва за мисиите Artemis. Демонстрационно (безпилотно) кацане на модула на Луната е планирано за по-късно тази година. Това обаче няма да се случи, докато Федералната авиационна администрация не завърши разследването на предишната авария на „Ню Глен“.
НАСА предвижда да проведе мисията Artemis-3 в края на 2027 г. Мисията ще изпрати четирима астронавти на ниска околоземна орбита, за да отработят маневрите за приближаване и скачване между космическия кораб Orion и единия или двата модула на програмата за кацане на Луната. От НАСА заявиха, че изстрелването ще се извърши с този модул, който е готов към момента на планираното начало на мисията, дори ако това означава, че един от модулите ще остане на Земята.
Дотогава LOXSAT ще е завършил собствените си орбитални тестове. Ако всичко върви по план, космическият апарат ще предостави на учените и инженерите полезни данни, които биха могли да помогнат на SpaceX и Blue Origin да разработят системи за управление на криогенните горива в условията на микрогравитация и в крайна сметка да доведат до създаването на орбитални станции за зареждане с гориво, които ще са необходими не само за подпомагане на мисиите Artemis, но и за всякакви други мисии до Луната, Марс и други отдалечени кътчета на космоса.
Нашият технологичен екип ще продължи да проследява напредъка по изграждането на първата извънземна инфраструктура за презареждане. Внедряването на работещи космически горивни депа може изцяло да промени икономиката на космическите полети, превръщайки дългите пътувания в Слънчевата система в регулярни и предвидими мисии.