Een team van studenten en academici aan de University of Alabama in Huntsville (UAH) heeft een doorbraak geforceerd in de veiligheid van maanoperaties. Zij hebben succesvolle tests voltooid met een prototype van een landingsplatform dat specifiek is ontworpen om de gevaren van verticale landingen en opstijgingen op het maanoppervlak te minimaliseren. Volgens universetoday.com richt het ontwerp zich vooral op het beheersen van de impact van raketuitstoot en het tegengaan van opvliegend maanstof.
De strijd tegen regoliet en hitte
Het landen en opstijgen van ruimtevaartuigen op de maan brengt aanzienlijke technische risico's met zich mee. De enorme hitte van raketmotoren in combinatie met de kracht van de uitstoot zorgt ervoor dat regoliet — het fijne, schurende stof op de maan — met hoge snelheid wordt weggeslingerd. Dit proces kan niet alleen de astronauten in gevaar brengen, maar ook de kwetsbare technische infrastructuur op het maanoppervlak beschadigen.
Om deze risico's te beheersen, wordt er gewerkt aan infrastructuur die een stabiele basis biedt voor VTOL-voertuigen (Vertical Take-Off and Landing). Zoals beschreven door is dit initiatief nauw verbonden met de bredere ambities van het Artemis-programma van NASA, waarbij de doelstellingen van het programma centraal staan.
Een modulair ventilatiesysteem
Onder leiding van professor Dr. Judy Schneider van de afdeling Mechanical and Aerospace Engineering heeft het team gekozen voor een innovatieve, modulaire aanpak. In plaats van een massieve plaat, bestaat het platform uit in elkaar grijpende onderdelen met een ingebouwd netwerk van kanalen. Dit ventilatiesysteem is bedoeld om de hete gassen van de raketmotor op te vangen en gecontroleerd af te voeren.
Deze methode voorkomt dat de thermische belasting het platform vernietigt en beschermt de onderkant van het ruimtevaartuig. De noodzaak van een dergelijke oplossing werd duidelijk bij eerdere tests van het Starship-prototype van SpaceX, waarbij een harde ondergrond leidde tot het ontstaan van kraters en rondvliegend puin, meldt .
Testresultaten en toekomstige materialen
In het Propulsion Research Center van de universiteit zijn afgelopen zomer drie tests uitgevoerd met echte raketmotoren. Het gebruikte prototype heeft een diameter van 3,65 meter en is vervaardigd uit betonnen segmenten. De keuze voor beton is strategisch; het dient als een analogon voor materialen die in de toekomst ter plaatse op de maan geproduceerd kunnen worden.
Het team onderzoekt momenteel hoe maanregoliet via sinteren kan worden omgezet in 3D-geprinte keramiek of kan worden gemengd met bindmiddelen om constructies te bouwen. De tests hebben bevestigd dat het ventilatiesysteem de raketuitstoot effectief kan kanaliseren, wat de veiligheid van toekomstige vracht- en bemande missies aanzienlijk vergroot.
Strategische samenwerking
De ontwikkeling van dit platform is het resultaat van een langdurige samenwerking tussen de UAH en het engineeringbedrijf Linc Research Inc. uit Huntsville, Alabama. De financiering voor dit project verloopt via het Small Business Technology Transfer (STTR) programma van NASA, zoals vermeld in de berichtgeving van . Door academische kennis te combineren met commerciële expertise, hoopt het team een praktische oplossing te bieden voor de logistieke uitdagingen van de moderne ruimtevaart.