Испытано оборудование, которое позволит заправлять космические корабли в процессе полета: видео
Американское космическое агентство НАСА сделало важный шаг к созданию орбитальных заправочных станций. Специалисты разрабатывают и испытывают уникальное устройство — криосоединитель (cryocoupler), которое позволит космическим кораблям дозаправляться топливом прямо на орбите.
Почему это так важно
Главный барьер для дальних космических полетов всегда один: корабль должен нести с собой все топливо с момента старта. Это сильно ограничивает дальность и полезную нагрузку. Новая технология позволит «заправляться по дороге», как на обычной автозаправке.
Криосоединитель предназначен для безопасного соединения двух кораблей в космосе и автоматической перекачки сверххолодных жидкостей — жидкого водорода и жидкого кислорода, которые хранятся при температурах в сотни градусов ниже нуля.
«Заправка криогенным топливом между двумя кораблями на орбите еще никогда не проводилась и остается одной из самых сложных инженерных задач в космонавтике, — отметил Трэвис Белчер, руководитель проекта в Центре космических полетов Маршалла NASA. — Такие операции критически важны для будущих миссий, поэтому создание надежного соединителя для сверххолодного топлива — это ключевой шаг».
Сложности космической заправки
Перекачивать жидкий водород и кислород в вакууме крайне непросто. Эти вещества нужно держать при очень низких температурах, иначе они мгновенно испарятся. Малейшая утечка, хрупкость материалов от холода или потеря герметичности — и миссия окажется под угрозой.
Обычное земное оборудование для заправки ракет Artemis слишком тяжелое и не приспособлено для космоса. Поэтому инженеры вместе с компанией L3Harris создали легкий, полностью автоматизированный и многоразовый соединитель.
«Наши криосоединители могут стыковаться и расстыковываться несколько раз, работают автоматически, и астронавтам не придется выходить в открытый космос для перекачки топлива, — объяснил Белчер. — Они специально рассчитаны на условия космоса и подходят под будущие конструкции баков».
Как проходили испытания
На Земле инженеры имитировали реальные условия стыковки. С помощью роботизированной платформы они специально создавали ситуации с небольшим смещением кораблей — ведь в космосе идеальное выравнивание почти невозможно. Соединитель успешно справлялся даже при неточной стыковке.
Кроме того, провели тепловые испытания: через устройство прогоняли жидкий азот при температуре −196 °C, проверяя, как материалы и уплотнения выдерживают огромные перепады температур и сжатие.
Пока это лишь первые успешные тесты, доказывающие работоспособность идеи. Впереди — доработка устройства под конкретные задачи лунных и марсианских миссий.
Если технология заработает, она радикально изменит дальнюю космонавтику. Корабли смогут стартовать с меньшим запасом топлива, брать больше оборудования и людей, а также совершать более сложные и длительные экспедиции к Луне, Марсу и дальше.
