NASA впервые опробует радиочастотный датчик измерения уровня топлива в баках

14 февраля в космос должен быть отправлен лунный посадочный модуль Nova-C компании Intuitive Machines из Хьюстона. На баках модуля с криогенным горючим инженеры NASA установили экспериментальные датчики уровня топлива. Эта технология ещё не испытывалась во время длительных перелётов с ускорениями и в невесомости. Новинка должна обеспечить более точный учёт оставшегося в баках горючего, что улучшит планирование полётных заданий.

Источник изображения: Intuitive Machines

На Земле в условиях нормальной гравитации горючее скапливается в нижней части баков и определить его уровень не составляет труда множеством простых способов от механических (поплавки и другое) до электронных. В условиях невесомости и при движении с ускорением топливо может растекаться по стенкам или скапливаться в одном месте. Обычные способы измерения его уровня ничего кроме путаницы не дадут. Поэтому в NASA создали радиочастотный датчик измерения массы топлива — RFMG (radio frequency mass gauge).

Датчик «просвечивает» радиоволнами объём бака с горючим и определяет резонансные отклики, которые зависят от толщины слоя топлива. Затем полученный результат сравнивается с базой данных, после чего программа вычисляет примерный объём оставшегося горючего. Разработчики утверждают, что погрешность измерений не превышает нескольких процентов. NASA уже испытывало новую систему на самолётах в свободном падении и на МКС. В составе миссии Nova-C испытание пройдёт во всей полноте, от старта на Земле до посадки на Луну.

Без использования подобных датчиков оставшийся объём горючего вычисляется по предполагаемому расходу горючего во время работы двигателей. Но криогенное топливо в баках имеет свойство выкипать в процессе простого хранения, что вносит в традиционный метод подсчёта остатков большую погрешность. Для полётов к Луне это, по большому счёту, не имеет особого значения, хотя японскому модулю ispace HAKUTO-R, похоже, как раз не хватило горючего для посадки на спутник. Но если говорить о полётах вглубь Солнечной системы, то знание точных запасов топлива поможет намного лучше помочь спланировать миссию.