На Маска надейся, а сам не плошай: NASA испытало собственную систему дозаправки в космосе

Кораблю Starship понадобится не меньше 15 последовательных дозаправок в космосе, чтобы достичь Луны и высадить на её поверхность астронавтов. Этот момент приближается, а система дозаправки Starship в космосе всё ещё не прошла испытания. Как выяснилось, в NASA не сидят сложа руки и тоже разрабатывают системы перекачки топлива с корабля на корабль в условиях невесомости.

«Криогенная дозаправка на орбите между двумя космическими аппаратами ещё не имеет решения, и она остаётся одной из самых сложных инженерных задач в космических полётах, — сказал Трэвис Белчер (Travis Belcher), руководитель профильного проекта в Центре космических полётов NASA имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама. — Такая передача топлива необходима для тех миссий, которые NASA планирует выполнять в будущем, поэтому разработка соединительного устройства, способного работать со сверххолодным топливом, является важным шагом на пути к реализации этой возможности».

Задействованные на космодромах соединительные устройства, подобные тем, которые используются для заправки лунной ракеты SLS (Space Launch System) в миссиях Artemis, не подходят для перекачки топлива на орбите. Эти соединительные устройства быстро отсоединяются во время запуска ракеты, и их необходимо повторно подключать вручную перед следующим полётом. Они также не предназначены для работы в суровых условиях космоса и значительно больше, чем требуется для заправки топливного бака орбитального космического аппарата.

«Криопары, над которыми мы работаем, могут подключаться и отсоединяться многократно и полностью автоматизированы, поэтому астронавтам не придётся выходить в открытый космос для перекачки топлива, — сказал Белчер. — Они сконструированы таким образом, чтобы выдерживать большие нагрузки, а их размеры соответствуют ожидаемым архитектурам резервуаров».

Совместная команда инженеров NASA и компании L3Harris недавно провела два типа испытаний топливных криопар. Чтобы убедиться, что соединение может выдерживать экстремально низкие температуры, через него пропустили жидкий азот при температуре –196 °C. Испытания проводились для нескольких конфигураций — как с подключением, так и без него. Важно было оценить, как соединение реагирует на тепловое сжатие, поток криогенной жидкости и значительные перепады температур между топливом и материалами.

«Эти криопары находятся на ранней стадии разработки, поэтому тестирование в основном сосредоточено на базовой функциональности, — сказал Белчер. — Для будущих экспериментов они будут разрабатываться для конкретных миссий и оцениваться более тщательно, исходя из требований этих миссий».