Utforskning av rymden kräver alla möjliga intressanta lösningar på komplexa problem. Det finns en gren av NASA utformad för att stödja innovatörer som försöker lösa dessa problem - Institute for Advanced Concepts (NIAC). De delar då och då ut bidrag till värdiga projekt som försöker ta sig an några av dessa utmaningar. Resultaten från ett av dessa anslag är nu i, och de är spännande. Ett team från Masten Space Systems, stöds av Honeybee Robotics, Texas A&M, och University of Central Florida, kom på ett sätt som en månlandare kunde deponera sin egen landningsplatta på vägen ner.

Måndamm utgör ett betydande problem för alla motordrivna landare på ytan. De retrograda raketerna som behövs för att landa på månens yta mjukt kommer också att sparka damm och vagga upp i luften, potentiellt skada själva landaren eller någon omgivande mänsklig infrastruktur. En landningsplatta skulle minska påverkan av detta damm och ge en mer stabil plats för själva landningen.

Men att konstruera en sådan landningsplatta på traditionellt sätt skulle vara oöverkomligt dyrt. Nuvarande uppskattningar uppskattar kostnaden för att bygga en månlandningsplatta med traditionella material till cirka 120 miljoner dollar. Varje sådant uppdrag lider också av ett kyckling- och äggproblem. Hur man får materialen för att bygga landningsplattan på plats om det inte finns någon landningsplatta, till att börja med?

Tekniken Masten har utvecklat är en genialisk lösning på båda dessa problem. Att deponera en landningsplatta medan man går ner skulle göra det möjligt för rymdfarare att ha en landningsplatta på plats innan en rymdfarkost någonsin landar där. Det skulle också kosta mycket mindre att installera eftersom allt som behövs är en relativt enkel tillsats till raketavgaserna som redan sprängs in i ytan.

Mastens allmänna idé är lätt nog att förstå. Att lägga till fasta pellets i raketavgaserna skulle tillåta att materialet delvis kondensera och avsättas på avgasens sprängzon, potentiellt härda det till en punkt där damm inte längre är en faktor eftersom det är inkapslat i ett hårt yttre skal. Masten trodde att den kunde hitta rätt material att lägga till raketavgaserna för att göra exakt det.

Framgång eller misslyckande skulle bero på de fysikaliska egenskaperna hos tillsatspelletarna. Alla tillsatser med för mycket värmetolerans skulle inte smälta ordentligt i raketavgaserna, i huvudsak bombardera ytan med små kulor. Å andra sidan, alla tillsatser med för liten värmetolerans kan helt smältas av raketavgaserna och förångas till ett värdelöst moln.

För att hitta den perfekta balansen, Masten utvecklade ett tvåstegssystem, med relativt stora (0,5 mm) aluminiumoxidpartiklar som används för att skapa ett basskikt av 1 mm smält månyta kombinerat med aluminiumoxid. Sedan, när landaren kom närmare basskiktet, tillsatsen skulle byta till en 0,024 mm aluminiumoxidpartikel, som skulle avsättas med 650 m/s på basskiktet och skapa en landningsplatta med 6 m diameter som skulle svalna på 2,5 sekunder.

Det låter som en ganska imponerande idé, men det är fortfarande tidiga dagar. Liksom många federala anslag, NIAC-anslaget fokuserat på att utveckla denna idé för deponeringsbara landningsplatserna tar ett stegvis tillvägagångssätt. Större delen av Fas I, som just har avslutats, fokuserat på att bevisa att idén är genomförbar, vilket Masten tror att det är.

Genomförbart är inte detsamma som funktionellt, men det är precis vad NIAC-anslag ska stödja – vilda idéer som bara i grunden kan förändra någon aspekt av rymdutforskning. Om Masten har rätt och tillvägagångssättet är möjligt och kan skalas upp, landningsplattor kan ses dyka upp över hela månens yta. Och så småningom över hela Mars också.