アポロ15号では、乗組員は彼らが広いクレーターの縁に降りてきているのを見ることができませんでした。エンジンを停止した後、月のモジュールは後方のフットパッドが地面に接触するまで約11度後方に揺れ、クレーターに入りました。その後、フロントフットパッドは地面から離れ、重量はありませんでした。この11度の傾きは、月面モジュールの設計限界に近かった。
（画像：©NASA）
調査チームは戻って見て アポロ月面着陸 宇宙に放出された月の地形の量を評価するためのデータ。
アポロ着陸の乗組員は吹き飛ばされたほこりで曇ってしまっただけでなく、 タッチダウンを面倒にする、しかし、ロケットを使った着陸中には、大量の岩や破片も飛んで送られました。
NASAは2024年までに宇宙飛行士を再び月面に置くことを目指しているので、粉塵の問題についてはどうしたらいいですか？科学者は、次の場合に必要と思われる回避策を考案しようとしています 月への旅 ルーチンになることです。
アポロの思い出
まず、月面での人間の安全な着陸に関する歴史的な説明がいくつかあります。 1969年7月、最初のアポロ月面着陸。イーグル月面モジュールの司令官であるニールアームストロングが技術的デブリーフィングに反映したように、「100フィート未満の距離で、移動するほこりの透明なシートが見え始め、少し視界を遮っていました。低くなるにつれて、視界は続きました減少します。」
同様に、 アポロ12、ピートコンラッドは非常に多くのほこりに遭遇し、彼が水面に最後に降下したときに彼は盲目にされました。彼は後に「ほこりは私が見ることができる範囲まで行き、クレーターや他のものを完全に消滅させた…私は自分の下に何があったかわからなかった。私は私が全体的に良い地域にいて、そこにクレーターがあるかどうかわからなかったので、弾丸を噛んで着陸させなければなりませんでした。」
後続のアポロ上陸作戦指揮官数人が同様の懸念を指摘した。
悪い日のために
NASAは、アポロ時代の教訓を将来の月探査に適用したいと考えています。
NASAのヒューストンにあるジョンソン宇宙センターの自律着陸および危険回避技術のプロジェクトマネージャーであるChirold Epp氏は、「古い臭化物を言い換えると、過去を忘れる人はそのような着陸をする運命にある」と述べた。
「アポロの着陸を見て、2つの結論に達しました。1つは、これらの乗組員が素晴らしい仕事をしたということです。2つは、いくつかの着陸のデータから、 未来月着陸船 任務成功の確率を高めるためのより多くの情報」とEppは付け加えました。
エップ氏によると、月面モジュールが12度を超える角度で静止すると、宇宙飛行士は水面から発射できない可能性があります。 「したがって、乗組員が丘の上に、またはフットパッドを使って大きな岩の上やクレーターに着陸した場合、それは悪い日になるかもしれない」と彼は言った。
ロケット排気の物理学
"ムーン ロケットのプルーム効果が地球で経験するものとは非常に異なる、低重力で空気のない物体です」と、オーランドのセントラルフロリダ大学（UCF）にあるフロリダ宇宙研究所の惑星科学者、フィリップメッツガーは述べた。
「地球上では、岩は最も遠くまで移動しますが、ほこりは地球の大気の抵抗によってほんの少し離れたところに止まります」とメッガーはSpace.comに語った。 「月では、それは正反対であり、塵が最も速く、最も遠くに移動します。塵は、月の上を周回している、または他のハードウェアに近づきすぎると、材料の表面に深刻な損傷を引き起こす可能性があります。」
メッガー氏によると、月着陸船のエンジンの排気は、ほこり、土、砂利、岩を高速で吹き、月の前哨基地、採掘作業、史跡など、周辺のハードウェアを損傷します。
メッツガー氏は、過去20年にわたって、月の土壌を爆破するロケットの排気の物理学の一貫した図を作成してきたが、「大きなギャップは存在する」と述べた。 「現在利用可能なモデリング手法では効果を完全に予測することはできません。しかし、基本は十分に理解されており、対策の設計を開始できます。」
募集：発射パッド
UCFの月面および小惑星表面科学センター（CLASS）のメッツガーおよび他のチームメンバーは、月の前哨基地を繰り返し訪れるミッションには着陸台が必要であると述べています。
月面着陸の場合、CLASSの調査では、月の前哨地で発生するサンドブラストは、光学系、太陽電池、熱制御面、および機構の可動ジョイントを過度に劣化させるため、許容できないことが示されています。岩を吹き飛ばすことの影響もハードウェアを破壊する可能性があります。
フロリダ宇宙研究所の研究者は、月のレゴリスの焼結など、これらの爆風の影響を軽減する方法を調査しています。彼らはまた、砂利や舗装材の使用を検討するだけでなく、ブルドーザーやビルバームのロボット工学も検討しています。また、機械学習会社と連携して着陸パッド建設技術に関する一連のロボット競技会を開催し、必要なロボット機能をさらに進化させています。
「NASAは、ロケットエンジンのプルームサーフェスの相互作用に関連する潜在的なイジェクタの問題を非常に真剣に受け止めています」と、NASAのフロリダ州ケネディ宇宙センターにある探査システムおよび開発オフィスの上級技術者で主任調査官のロバートミューラーは述べました。
それは正当な理由によると、ミューラー氏は述べた。エンジン推力が高いため、将来の着陸船はアポロ着陸船よりもプルーム効果の問題が多くなります。 NASAの研究者たちは、月面着陸の概念と乗組員着陸船の発射台も開発しています。
ミューラーはSpace.comに対し、NASAのスモールビジネスイノベーションリサーチとスモールビジネステクノロジートランスファープログラムを通じて開発中の新しいコンピューターモデリングコードを掲載し、宇宙機関が現在、月の真空環境における潜在的な影響を評価するための措置を講じていると語った。
カメラでとらえた
バージニア州ハンプトンにあるNASAのラングレー研究センターで、進入、降下、着陸システムの能力をリードするミシェル・ムンク氏は、これまで月の塵の問題を緩和するための協調的な取り組みはありませんでした。 「私たちは何が起こるかを予測するための「本番」コードを持っています—しかし、それはデータで検証されていないため、予測がどれほど優れているかは本当にわかりません。」
ムンク氏は、月の環境に対して現実的な地上テストを実行することは特に困難であり、良い「真実」データを提供するだろうと語った。 NASAのSpace Technology Mission Directorateは最近、地上試験と計算モデリングコンポーネントの両方を備えたプロジェクトを開始しました。
さらに、ムンクは、Intuitive MachinesのNova-C月着陸船に搭載される4台のステレオカメラの主任調査員であり、NASAの商用ルナペイロードサービスプログラムの下でSpaceX Falcon 9ロケットで2021年に打ち上げられる予定です。ペイロードは、月のプルーム-表面の研究（SCALPSS）用のステレオカメラと呼ばれます。
SCALPSSはNASAラングレーで開発されており、政府機関で使用されているカメラ技術を活用しています。 火星2020ローバーの忍耐力ムンクは言った。プラムが月の表面に衝突し始めると、カメラのクラスターは着陸船のプルームのビデオと静止画のデータをキャプチャします。エンジンの停止後は、月と火星の車両の設計にとって重要です。
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