Symulator kosmicznych lądowań ułatwi podróże międzyplanetarne

Naukowcy z Chungnam National University (Korea Płd.) opracowali symulator kosmicznych lądowań na innych planetach. Dzięki systemowi będzie można wybierać jak najlepsze miejsca lądowań i projektować lepsze lądowniki.

.Kiedy kosmiczny pojazd osiada na Księżycu, na Marsie, asteroidzie czy komecie może nastąpić wiele nieprzewidzianych zdarzeń, które zakończą misję jeszcze przed jej prawdziwym początkiem. Na przykład wyrzucane z silników gazy unoszą w górę miejscowy regolit, który ogranicza widoczność, może uszkodzić lądownik czy inne, znajdujące się już na miejscu urządzenia.

Teraz zespoły planujące takie misje będą miały dużo łatwiejsze zadanie. Naukowcy z Chungnam National University (Korea Płd.) m.in. z kolegami ze Szkocji opracowali program, który dokładnie symuluje oddziaływanie lądującego pojazdu z planetą. Dzięki symulatorowi można ocenić potencjalne miejsce lądowania i zoptymalizować sam lądownik – twierdzą twórcy.

„Zrozumienie interakcji między wylatującymi z rakiety gazami i powierzchnią planety ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i sukcesu misji, jeśli chodzi o zanieczyszczenie danego miejsca i erozję, dokładność lądowania, ochronę planety, kwestie inżynieryjne. Będzie miało znaczenie dla badań naukowych i przyszłej eksploracji” – powiedział Byoung Jae Kim z Chungnam National University.

Program uwzględnia m.in. budowę rakiety, jej silniki, kompozycję powierzchni i jej topografię, warunki atmosferyczne i grawitację. System potrafi np. określić kształt i rozmiar słupa wyrzucanych gazów, panującą w nim temperaturę, ciśnienie wywierane na powierzchnię czy ilość wyrzuconego z niej materiału.

„Nasze narzędzie potrafi stworzyć symulację miejscowych oddziaływań na fundamentalnym poziomie (np. usuwania materiału z powierzchni i erozji) oraz takie, które można wykorzystać w praktyce inżynieryjnej (np. przewidywanie trajektorii wyrzucanych cząstek w celu uniknięcia uszkodzenia lądownika i otoczenia oraz dla stworzenia najlepszych planów lądowania i startu” – wyjaśnił prof. Kim.

W przeprowadzonych dotąd symulacjach okazało się na przykład, że małe cząstki regolitu unoszą się na duże wysokości, silnie przesłaniając okolicę, w porównaniu do cząstek o większych rozmiarach.

„Informacje, jakie uzyskaliśmy ze sprawdzenia różnych parametrów oddziaływań między słupem gazów i powierzchnią, mogą pomóc w opracowaniu lepszych technologii lądowania” – powiedział prof. Kim.

„Nasze badanie rzuca także nowe światło na przebieg usuwania z powierzchni materiału, co może dostarczyć kluczowych informacji dla przyszłych badań planetarnych” – dodał specjalista.

Teraz on i jego koledzy pracują nad rozwinięciem systemu. Symulator kosmicznych lądowań ma zostać m.in. wzbogacony o bardziej złożoną symulację fizyki, w tym zderzeń między cząstkami, czy symulację reakcji chemicznych.

Zdaniem badaczy, opracowany przez nich system może znaleźć także inne zastosowania, nawet w zupełnie odległych dziedzinach, np. przy projektowaniu przyrządów do wykonywania zastrzyków bez użycia igieł.

Podróże kosmiczne

.Na łamach Wszystko co Najważniejsze, Mateusz MALENTA zastanowił się, dlaczego po postawieniu stopy na Księżycu nie ruszyliśmy dalej? Jak stwierdził, „zaparkowaliśmy na niskiej orbicie okołoziemskiej w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i od kilku dekad nie mamy pojęcia, jak wydostać się z objęć grawitacji ziemskiej i nie tyle poszybować w stronę gwiazd, ile chociażby wrócić na Księżyc”.

„Ostatnie 15 lat napawa jednak optymizmem i jeżeli zapewnienia kosmicznych przedsiębiorców się spełnią, to uda nam się wylądować na Marsie jeszcze w pierwszej połowie tego stulecia. I jak pokazują ostatnie lata, może się to dokonać nie pod sztandarem dużych agencji rządowych, ale za sprawą przedsiębiorstw, które w kosmosie widzą przyszłość i naszą, i swoich biznesów” – wskazał Mateusz Malenta.