В рамках программы Innovative Advanced Concepts (NIAC), ориентированной на развитие перспективных технологических проектов, НАСА планирует создание на Луне транспортной сети, основанной на диамагнитной левитации роботов. Эта полностью автономная и легко развертываемая система сможет ежедневно доставлять до 100 тонн грузов со скоростью 1,61 км/ч. Предполагается, что к 2030 году такая сеть станет важной частью инфраструктуры для будущей постоянной лунной базы НАСА.
Программа NIAC НАСА занимается разработкой новаторских и перспективных концепций, которые порой напоминают идеи из научной фантастики. Её задача – изучение технологических концепций будущего, принципиально отличающихся от общепринятых методов. Среди шести отобранных проектов, находящихся в разработке, – телескопы, использующие жидкостные элементы, и ракеты с плазменной тягой.
Проект транспортной сети «Гибкая левитация на рельсах» (FLOAT), впервые предложенный для реализации в 2021 году, – это система, основанная на магнитной левитации. Она разработана для перевозки грузов на будущей лунной базе НАСА. » Для обеспечения регулярной деятельности устойчивой лунной базы в 2030-х годах потребуется надежная и долговечная роботизированная транспортная система «, — это важный шаг», — написал в блоге НАСА Итан Шалер, инженер-робототехник из Лаборатории реактивного движения и один из руководителей проекта.
Разветвленная транспортная инфраструктура, охватывающая территорию подобно ковру
Система FLOAT включает в себя автономные намагниченные роботизированные платформы, которые удерживаются в воздухе над сетью дорожек, состоящих из гибкой трехслойной пленки. Диамагнитная левитация, обеспечиваемая первым слоем на основе графита, позволяет платформам пассивно перемещаться. Второй слой содержит схему, генерирующую электромагнитную тягу для управляемого передвижения роботов по дорожке. Третий дополнительный слой включает тонкопленочные солнечные панели, предназначенные для генерации электроэнергии, необходимой для функционирования лунной базы.
Система FLOAT отличается от автомобильных и железных дорог тем, что для ее прокладки не нужны земляные работы – пути укладываются непосредственно на лунный реголит, напоминая ковер. Это существенно облегчает монтаж и предотвращает нарушение структуры лунного грунта. Также, в конструкции роботов отсутствуют движущиеся детали, что, в сочетании с левитацией, позволяет свести к минимуму износ, вызванный абразивным воздействием лунной пыли, в отличие от луноходов, оснащенных колесами или гусеницами.
Кроме того, «сеть путей может со временем расширяться и реконфигурироваться в соответствии с меняющимися требованиями миссий на лунных базах «, — говорит Шалер. Роботы будут доставлять грузы различной формы, размера и веса, вплоть до 100 тонн. Для транспортировки грузов роботы оснащены съемными тележками.
Хотя роботы и не предназначены для быстрого передвижения – их скорость составляет всего 1,61 км/ч – данная система может стать важной частью лунной инфраструктуры. В частности, она способна обеспечить постоянную поддержку запланированной лунной базы НАСА. Эта база, после создания, послужит отправной точкой для будущих исследовательских миссий на Марс, реализуемых в рамках программы «От Луны до Марса».
На завершающем этапе разработки инженеры намерены провести испытания нескольких компактных прототипов и изучить различные подходы к подготовке места их установки. Кроме того, с использованием моделирования будет оценено влияние факторов окружающей среды, таких как колебания температуры, радиация и загрязнение реголита. » Эти небольшие прототипы также помогут нам оценить потенциал для дальнейших демонстраций в суборбитальных или лунных миссиях, использующих посадочные аппараты LSII / CLPS) «, — заключает Шалер.