NASA и JPL испытывают будущий коммерческий лунный аппарат Firefly Blue Ghost Mission 2 в условиях, имитирующих запуск и полёт

Содержание скрыть

1 Где и зачем проходят испытания

2 Что именно испытывали

3 Почему эти испытания критически важны

4 Blue Ghost Mission 2: особенности миссии

5 Следующие этапы подготовки

6 Как это вписывается в лунную программу США

7 Заключение

Поделится записью

NASA вместе с Jet Propulsion Laboratory (JPL) завершили серию испытаний масштабной конструкции будущего коммерческого космического аппарата Blue Ghost Mission 2, разработанного компанией Firefly Aerospace для миссии к Луне. Эти тесты были проведены в специализированной лаборатории JPL в Калифорнии, чтобы убедиться, что аппарат выдержит условия запуска и последующего путешествия к Луне, включая вибрации, акустические нагрузки и другие стрессовые факторы.

Где и зачем проходят испытания

Испытания проводились в Environmental Test Laboratory — историческом составе испытательных стендов на базe JPL. Эти сооружения были построены в 1960-х годах и с тех пор модернизированы, но до сих пор остаются одними из ключевых для подготовки космических аппаратов к реальному запуску. Здесь проходили испытания таких аппаратов, как автоматические зонды начала космической эры, марсоход Perseverance и исследователь Europa Clipper.

Основная цель испытаний заключалась в моделировании условий, с которыми столкнётся аппарат во время старта на ракете-носителе, а именно:

вибрации, вызванные ускорением на старте;
воздействие звука высокой интенсивности (до 153 дБ), характерное для запуска;
структурные нагрузки, возникающие при механических колебаниях.

Лаборатория имитирует эти воздействия с помощью специального оборудования, включая «shaker table» — виброиспытательный стол, и акустические камеры с мощными звуковыми излучателями.

Что именно испытывали

В ходе осенних испытаний специалисты подготовили структурную квалификационную модель полной конфигурации аппарата Blue Ghost Mission 2 — это полномасштабный макет, предназначенный для проверки прочностных и динамических характеристик, но не сам летный аппарат.

Основные этапы включали:

Вибрационные испытания — аппарат закрепляли на вибростоле и многократно подвергали ускоренным колебаниям в трёх направлениях (по трем осям), контролируя реакции конструкции сотнями датчиков.
Акустические испытания — в отдельной камере аппарату создавали интенсивный звуковой фон, который воспроизводит шумовые воздействия при работе больших ракет-носителей. Эти уровни достигают значений, при которых звук сам по себе может повредить бортовую аппаратуру, если она недостаточно защищена.

Это интересно... Учёные предлагают использовать преднамеренное структурное «искажение» космических парусов для управления движением — новая концепция без топлива

Такие тесты помогают выявлять точки потенциальной слабости, дают данные для сравнения с компьютерными моделями и позволяют корректировать как конструкции, так и программы испытаний для будущего оборудования. Специалисты нацелены на то, чтобы не недотестировать, что приведёт к отказам во время старта, и не перетестировать, что может повредить аппарат до старта.

На видео, снятом в октябре в Лаборатории реактивного движения (JPL) в режиме замедленной съемки, показано, как инженеры и техники перемещают и устанавливают полномасштабную модель лунного посадочного модуля Blue Ghost компании Firefly Aerospace на две лунные орбитальные станции. Затем вся конструкция была подвергнута вибрационным испытаниям, имитирующим мощные колебания при запуске ракеты. Источник: NASA/JPL-Caltech

Почему эти испытания критически важны

Испытания, подобные проведённым на Blue Ghost Mission 2, важны потому, что условия запуска космических аппаратов очень жёсткие:

вибрации на старте могут быть намного сильнее, чем кажется на Земле;
звуковое давление достигает уровней, при которых чувствительные датчики и элементы конструкции могут выйти из строя;
аппарат должен сохранить работоспособность своей электроники, механизмов и научной аппаратуры вплоть до момента включения после вывода на орбиту или посадки.

В ходе испытаний специально моделируется не только сам старт, но и сочетание воздействий, которое аппарат будет испытывать: вибрации, шум, ускорения, что позволяет инженерам получать более реалистичную оценку поведения конструкции под нагрузкой.

Blue Ghost Mission 2: особенности миссии

Blue Ghost Mission 2 — это вторая миссия в рамках программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services), которую NASA реализует в партнёрстве с частными компаниями в рамках программы Artemis, нацеленной на возвращение людей на Луну и установление устойчивого присутствия на её поверхности.

Конфигурация Mission 2 включает два элемента:

Лунный посадочный аппарат Blue Ghost с внешней частью для мягкой посадки на поверхность Луны.
Орбитальный модуль Elytra Dark, размещённый под посадочным аппаратом, который после отделения будет выводиться на лунную орбиту и обеспечивать размещение полезных нагрузок, включая спутник связи Lunar Pathfinder Европейского космического агентства (ESA).

После посадки на обратной стороне Луны Blue Ghost доставит полезные наукоёмкие нагрузки, среди которых:

LuSEE-Night — радиотелескоп, разработанный NASA, Министерством энергетики США и Университетом Калифорнии, направленный на изучение радиоизлучения в условиях ночной стороны Луны;
User Terminal — компактная система радиосвязи S-диапазона, предназначенная для демонстрации низкозатратных коммуникационных возможностей между аппаратами на лунной поверхности и орбитальными ретрансляторами.

Это интересно... Британские роботы — фундамент «тяжёлой промышленности» на орбите

Техники и инженеры Лаборатории реактивного движения (JPL) готовят приспособление для крепления полномасштабной модели лунного посадочного модуля Blue Ghost Mission 2 компании Firefly Aerospace, видимой на заднем плане, к «вибрационному столу», который проверяет готовность космического аппарата выдерживать нагрузки при запуске. Источник: NASA/JPL-Caltech

Следующие этапы подготовки

После завершения вибрационных и акустических испытаний JPL передали структурные данные команде Firefly Aerospace, которая теперь сосредоточена на завершении сборки и тестирования летного экземпляра аппарата, готовящегося к запуску в 2026 году.

Физическая квалификационная модель, прошедшая испытания на стендах, не полетит в космос, однако данные, полученные при этих тестах, будут учтены при доводке реального аппаратного комплекса.

Как это вписывается в лунную программу США

Испытания нового аппарата Echo крупный шаг вперёд в усилиях NASA по привлечению коммерческих партнёров к лунной программе. CLPS призвана обеспечить частые и доступные доставочные миссии к лунной поверхности, включая науку, технологии и инфраструктурные элементы, необходимые для более масштабных миссий, включая пилотируемые экспедиции.

Участие частных компаний, таких как Firefly Aerospace, в этих проектах расширяет промышленную базу, снижает стоимость и увеличивает темп поставок аппаратуры на Луну, что является ключом к достижению целей программы Artemis.

Заключение

Испытания NASA и JPL с участием структурной модели Blue Ghost Mission 2 — важная веха в подготовке нового коммерческого аппарата к запуску на Луну. Эти испытания помогают убедиться, что конструкция выдержит экстремальные условия запуска и путешествия, а данные, полученные в ходе тестирования, будут способствовать успешной реализации миссии в 2026 году. Работа является примером сочетания многолетнего опыта NASA, современных инженерных методов и сотрудничества с коммерческими партнёрами для продвижения лунной программы.

Источники:
Статья создана по материалам https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-jpl-shakes-things-up-testing-future-commercial-lunar-spacecraft/