当 Intuitive Machines Nova-C 月球着陆器于 2 月 14 日升空时,它将携带美国国家航空航天局(NASA)开发的新型燃料测量仪,该仪器可以通过无线电波测量推进器燃料箱中的低温推进剂。
Intuitive Machines Nova-C 月球着陆器
在地球上,测量水箱中的液体量是最容易解决的问题。可以直接在燃料中插入一个量油尺,也可以用一个浮子和一个标有 E 到 F 的压力表设置一个简单的装置。但太空中由于没有重力将液体拉到油箱底部,液体会漂浮起来,并由于表面张力而附着在油箱侧面,工程师通常通过了解原始载荷质量并扣除推进器中已使用的推进剂来估算航天器还剩多少推进剂。然而,低温燃料往往会随着时间的推移而沸腾并排出船外,这使得估算结果有点"不确定"。这在可能持续数年的远程星际飞行任务中是一个特别的问题。
为了解决这个问题,美国国家航空航天局(NASA)一直在测试一种名为射频质量测量仪(RFMG)的新方法,通过安装在罐中的天线来估算低温液体的数量。该天线可以测量液体与罐壁的自然电磁共振之间的相互作用,并将其与数据库进行比较。通过适当的计算,可以在几个百分点内估算出流体的数量。
迄今为止,RFMG 已经在飞机抛物线轨迹上进行过测试,以产生瞬间失重状态,并在国际空间站(ISS)上进行过测试。现在,它已被安装在 Nova-C 月球着陆器上进行实地测试,NASA 工程师可以将其与地面模拟和先前的测试进行比较。
美国国家航空航天局克利夫兰格伦研究中心低温流体管理组合项目办公室副经理劳伦-阿米恩说:"由于重力非常小,流体不会沉淀在推进剂箱底部,而是附着在箱壁上,可能在箱内的任何地方。这使得了解贮箱内有多少推进剂变得非常具有挑战性,而这对于最大限度地延长任务持续时间和计划发射所需的推进剂数量非常重要"。