Оскільки на Місяці відсутня атмосфера, мікроскопічні частинки пилу, зірвані з поверхні реактивним струменем двигуна, будуть рухатися балістичною траєкторією. Пил не буде збиратися у хмару як на Землі, а розлетиться у всі сторони з високою швидкістю. Якщо поблизу є техніка чи база, то пил може завдати значної шкоди електроніці та іншим важливим вузлам апаратури.

Читайте на сайті Стало відомо, де приземлиться місяцехід NASA

Пил розлітається під час посадки "Аполлона-15": дивитись відео

Шляхи вирішення "пилової проблеми"

Існує два очевидні варіанти виходу із ситуації:

  • Саджати космічні апарати якомога далі від баз чи інших важливих об'єктів.
  • Побудувати посадковий майданчик.

Обидва варіанти мають й очевидні недоліки.

Посадка далеко від бази

Саджаючи апарат далеко від бази, постає проблема добирання астронавтів до неї. Окрім астронавтів потрібно буде возити вантажі.

Це означає, що потрібний доволі великий та надійний ровер для пересування та більша кількість виходів людей на поверхню. Це додає більше ризиків у й так небезпечні місії.

Та місячний реголіт й тут становитиме небезпеку. В умовах слабкої місячної гравітації та збільшення потужності ракетних двигунів, частинки пилу чи дрібне каміння можуть отримати прискорення, яке надасть їм першу космічну швидкість. Для Місяця це всього 1, 68 кілометрів на секунду. Це може становити небезпеку навіть для апаратів на орбіті.

Посадковий майданчик

Проблема посадкового майданчика в тому, що його спочатку потрібно побудувати.

Необхідно возити безліч матеріалів, що значно збільшить кількість необхідних пусків. Це, своєю чергою, підвищить вартість проєкту. А до введення в експлуатацію майданчика космічні кораблі десь потрібно саджати.

Частковий вихід знайшли ще у 60-х роках. Тоді місячні модулі у місіях Apollo використовували як стартовий майданчик перший ступінь. Та "приземлення" все одно відбувалося на "голу землю", а проблема з реголітом не стояла так гостро, адже ніяких баз на поверхні Місяця не існувало.

Окрім того, місячні модулі "Аполлонів" були одноразовими. А сьогодні космічні кораблі помалу переходять на "багаторазовість". Наприклад, Starship HLS.

Цікаве на сайті Де зараз перебуває Місячний модуль "Аполлона-11"

Старт з Місяця у місії Apollo 17: дивитись відео

Розв'язання проблеми

Компанія Masten вирішила піти "другим шляхом" та побудувати посадковий майданчик на Місяці.

Від "класичного методу" побудови він відрізняється швидкістю, технологічністю та ціною. Своєрідний космодром буде готовий до приймання кораблів ще до того, як ці кораблі сядуть на поверхню Місяця.


"Класична" посадка на Місяць та посадка FAST / Фото Masten

FAST Landing Pad

Masten пропонує технологію Flight Alumina Spray Technique (FAST).

Пропонується додавати керамічні частинки у факел вихідного струменя спеціального ракетного двигуна. Частинки вдаряються об поверхню та стають твердими, утворюючи жорсткий посадковий майданчик з високою термічною стійкістю.

Кірка буде сформована над прошарком реголіту, що убезпечить від розльоту пилу та дрібного каміння у всі боки. Зліт теж можна здійснити прямо з цього майданчика.

Для Artemis будуть потрібні частинки оксиду алюмінію діаметром приблизно 0,5 міліметра, щоб вони могли пройти через двигун без плавлення. Вони будуть стикатися з місячною поверхнею зі швидкістю приблизно 1500 метрів на секунду, створюючи базовий прошарок на місячній поверхні товщиною приблизно 1 міліметр,
– мовиться на сайті Masten.

Людина на Місяці NASA підписує контракт на побудову житлового модуля місячної орбітальної станції Gateway


Двигун може створити тверде покриття на поверхні Місяця / Фото Masten

Необхідно 10 секунд часу, щоб утворився майданчик, діаметром 6 метрів. Через 2,5 секунди він охолоне та буде готовий до приймання космічних апаратів.

Теоретично, майданчик можна використовувати безліч разів. Окрім того, його можна постійно оновлювати.

Товщина посадкового майданчика та властивості матеріалу будуть залежати від розміру й температури шлейфу двигуна та можуть бути оптимізовані для виконання різноманітних завдань.

Двигун, ймовірно, можна буде встановити практично на будь-який космічний корабель. Можливо, буде створений окремий автоматичний апарат, який буде мати одну задачу – побудову стартово-посадкових майданчиків.