美國太空總署正在為阿爾忒彌斯登月計畫做準備，測試工程師們將一台3D列印的混合火箭發動機點火超過30次，旨在模擬未來太空船著陸時的真實情況。由於隕石坑、飛揚的月塵和月壤不穩定等因素構成了嚴重的風險，了解這些影響對於太空人的安全以及不僅針對月球、也對火星探測奠定基礎的任務至關重要。

美國太空總署的阿爾忒彌斯計畫將使用由SpaceX和藍色起源公司開發的載人著陸系統，安全地將太空人送往月球表面並返回——這是邁向未來載人火星任務的關鍵一步。當這些著陸器著陸或升空時，強大的火箭尾氣流與月球表面相互作用，擾動月球「土壤」的表層，即月壤。當引擎點火減速以減慢太空船著陸速度時，它們可能會形成隕石坑，破壞著陸區域的穩定性，並將月壤顆粒以高速向外多個方向噴射。

為了更了解火箭廢氣對月球表面的影響，美國太空總署位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心的工程師和科學家最近進行了一系列測試。他們發射了一個14英寸的混合火箭發動機超過30次。這款由猶他州洛根市猶他州立大學開發的3D列印引擎燃燒固體燃料和氣態氧的混合物，產生強大的廢氣氣流，與未來月球登陸器產生的​​推力非常相似。

美國太空總署位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心的工程師最近完成了對一台14吋混合火箭引擎的試射。該火箭引擎使用固體燃料和氣態氧流點火，產生強大的火箭尾氣流。這次試射的數據將有助於各團隊為未來的飛行條件做好準備，屆時SpaceX和藍色起源公司提供的商業載人著陸系統將登陸月球，執行載人阿爾忒彌斯任務。

「阿爾忒彌斯計畫建立在我們從阿波羅登月任務中汲取的經驗教訓之上。NASA 仍需進一步了解，當一艘比阿波羅登月艙大得多的航天器著陸時，風化層和地表將如何受到影響，無論它是在阿爾忒彌斯計劃中登陸月球，還是在未來的任務中登陸火星，」載人著陸系統著陸羽流與航空環境學科工程師Manish Mehta 首席工程師。

在真空室中將混合火箭發動機發射到模擬月球風化層中，這幾十年來從未實現過。 NASA將能夠從測試中獲取數據，並將其擴展至與飛行條件相符，以幫助我們更好地理解物理原理，並鞏固我們的數據模型，最終確保阿爾忒彌斯太空人更安全地登陸月球。

數十億年來，小行星和微流星體的撞擊將月球表面磨成了從巨石到粉末的各種碎片，稱為風化層。

根據月球表面不同位置，月壤可能由不同的礦物構成。不同的礦物成分意味著某些位置的月壤可能更緻密，更能支撐著陸器等結構。

在NASA馬歇爾零件開發區進行的30次試射中，有28次是在真空條件下進行的，兩次是在常壓條件下進行的。在馬歇爾進行的測試確保了引擎能夠在今年稍後在位於維吉尼亞州漢普頓的NASA蘭利研究中心60英尺真空球中進行的羽流-表面相互作用測試中可靠點火。

在NASA馬歇爾中心的測試完成後，引擎將被運送到NASA蘭利中心。 NASA蘭利中心的測試團隊將再次點火混合發動機，但這次將發射至位於60英尺真空球中的模擬月球風化層「黑點-1」。工程師將從不同高度點火，測量火箭廢氣產生的隕石坑的大小和形狀，並模擬月球風化層顆粒在火箭廢氣撞擊時的運動速度和方向。

恢復阿波羅時代的阿爾忒彌斯測試

「我們正在透過在大型真空室內進行地面測試，恢復表徵火箭發動機與月球表面相互作用影響的能力——上次阿波羅和維京計劃就是在這個設施內進行的。通過阿爾忒彌斯計劃登陸月球的著陸器體型更大、動力更強，因此我們需要新的數據來理解著陸和上升過程中復雜的物理原理，」NASA蘭利中心首席羽流研究官員說。 “我們將在第二階段的測試中使用混合動力發動機，在與真實火箭發動機運行條件高度模擬的條件下採集數據。我們的研究將降低機組人員、著陸器、有效載荷和表面資產的風險。”

透過阿爾忒彌斯計劃，美國太空總署將派遣太空人探索月球，以進行科學發現、獲取經濟效益，並為首次載人火星任務奠定基礎，造福​​所有人。

編譯自/ scitechdaily