IT'S MORE THAN JUST OIL. IT'S LIQUID ENGINEERING.

  1. Главная
  2. О НАС
  3. НОВОСТИ И СОБЫТИЯ
  4. СТАТЬИ
  5. ЗА ПРЕДЕЛАМИ ЭТОГО МИРА: НОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ CASTROL НА МАРСЕ

ЗА ПРЕДЕЛАМИ ЭТОГО МИРА: НОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ CASTROL НА МАРСЕ

Посадочный модуль InSight в конфигурации для работы на поверхности Марса. Изображение предоставлено NASA/JPL-CALTECH/LOCKHEED MARTIN
Последняя миссия НАСА на Марс совершила посадку на красную планету 26 ноября 2018 года. Высокоточные приборы этого посадочного модуля произведут на Марсе его первое скрупулезное исследование. Для гарантирования беспроблемной работы всех этих высокотехнологичных устройств в открытом космосе, НАСА и в этот раз обратилось к линейке специализированных смазочных материалов Castrol.

 

Уже на протяжении многих десятилетий продукты Castrol используются для смазывания автомобилей и двигателей на Земле. Однако немногим известен тот факт, что эти же продукты смазывали и механизмы космических проектов НАСА, начиная с 1960-х годов. В своих исследованиях солнечной системы НАСА использовало линейку масел Castrol Braycote, применяя их в миссиях «Аполлон» на Луну, для космического телескопа «Хаббл», многочисленных спутников, международной космической станции, предыдущих марсоходов, включая также и аппарат Curiosity, совершивший посадку на Марс в 2012 году, а также в большинстве космических скафандров.

Сейчас же НАСА еще раз полагается на поддержку Castrol в своей последней миссии на красную планету. Посадочный модуль InSight был запущен 5 мая с базы в Калифорнии, начав таким образом свое путешествие длиной в 485 миллионов километров к своей посадочной площадке, располагающейся на ничем не примечательной лавовой равнине на экваторе Марса, носящей название Равнина Элизий. Продукты Castrol обеспечивают безупречную работу научного оборудования в среде, где любая техническая неисправность означает провал миссии.

Смазочные материалы Castrol применяются в программах и оборудовании НАСА начиная с 1960-х годов

Чем занимается данная миссия?

Миссия InSight отправляет на Марс исследовательский аппарат для изучения внутренней структуры планеты: ее коры, мантии и ядра. Изучая внутреннюю структуру и геологию, НАСА пытается найти ответы на основные вопросы о том, как сформировались каменные планеты во внутренней области Солнечной системы более четырех миллиардов лет назад.

 

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

 

InSight: название миссии является аббревиатурой и расшифровывается как Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (Аппарат, производящий изучение внутреннего состава при помощи сейсмоиспытаний, геодезических и тепловых исследований).

 

Передовые технологии на борту посадочного модуля помогут НАСА узнать, что происходит под поверхностью Марса. Они ищут «отпечатки» процессов, сформировавших так называемые «планеты земной группы»: Меркурий, Венеру, Землю и Марс.

 

Высокотехнологичное оборудование посадочного модуля проводит измерения размеров, структуры и температуры внутри Марса. Оно также изучает его текущую тектоническую активность. Модуль измеряет силу и частоту внутренней сейсмической активности, известной также как «марсотрясения», и то, насколько часто метеориты падают на поверхность планеты.

 

Что ожидается от космического смазочного материала?

Меньшая гравитация, экстремальные температуры и отсутствие возможности отремонтировать поломавшуюся деталь делает Марс суровой средой для смазочных материалов, если не сказать больше. Каждый продукт Castrol должен точно подходить для определенной операции, среды и продолжительности данной задачи. А для миссий НАСА продукты Castrol должны быть особенно надежными.

Кит Кэмпбелл, менеджер по развитию бизнеса в Castrol, работавший с НАСА по нескольким проектам, уже знает достаточно о трудностях, связанных с работой в космосе, для производителей смазочных материалов. «Здесь невозможно взять и провести техническое обслуживание оборудования, — говорит Кэмпбелл, — поэтому НАСА хочет использовать такой смазочный материал, в эффективности которого они были бы уверены». 

 

Всё ещё на ходу 14 лет спустя…

 

Продукты Castrol использовались и в более ранних миссиях на Марс. Фактически, один из марсоходов, аппарат Opportunity, всё ещё путешествует по планете спустя 14 лет. Он был разработан для 90-дневной миссии, однако на данный момент уже проехал больше, чем любой другой искусственный объект, перемещающийся по неземной поверхности.

 

Контактируя друг с другом, металлические части изнашиваются, что и является причиной ухудшения работы компонентов, что в конечном итоге ведет к сбоям. Удаленность Марса означает, что ключевым параметром здесь является износостойкость. Именно это и принимается в расчет при выборе для миссии смазочного материала.

 

Большие перепады температур, которыми так славится Марс, еще больше осложняют ситуацию; смазочные материалы Castrol должны работать и при экстремальных температурах. И еще более важным является то, что они не должны иметь эффекта газовыделения (испарения) во время изменения температуры. Испарение может привести к потере всего масла, имеющегося в смазочном материале, что означает снижение производительности и формирование конденсата на близлежащих поверхностях. Это, в свою очередь, может привести к загрязнению высокочувствительных инструментов или окружающей среды.

Ракета-носитель Atlas-V с космическим аппаратом InSight на борту была запущена НАСА в пятницу, 4 мая 2018 года с военно-воздушной базы Вандерберг в Калифорнии. Изображение предоставлено NASA/BILL INGALLS

Впервые в Калифорнии

 

Миссия InSight на Марс является первой миссией, запущенной с военно-воздушной базы Вандерберг в Калифорнии. Большинство космических миссий запускаются НАСА из Космического центра им. Кеннеди во Флориде, летя на восток. Это делается по той причине, что при запуске на восток к движущей силе космического аппарата добавляется еще и импульс Земли, вращающейся в восточном направлении. Однако ракета InSight достаточно сильна, чтобы лететь в южном направлении из Калифорнии. К тому же на базе Вандерберг в этом году было больше возможностей для окна запуска.

Кэмпбелл сравнивает процесс газовыделения с банкой краски, высыхающей из-за неплотно закрытой крышки. «То же самое может произойти и в космосе, поскольку это вакуумная среда». Если газовыделение происходит в космосе, то смазочные материалы могут пересохнуть и уже не смогут выполнять свою работу так же эффективно.

 

«Мы определяем смазочный материал как подходящий для работы в космосе, если он может работать при очень низких и более высоких температурах, производя минимальное количество испарений в теплом температурном режиме», — говорит Кэмпбелл.

 

Однако трудности работы в космосе не ограничиваются только лишь регулированием температурного режима. «Смазочные материалы не должны реагировать, входя в контакт с ракетным топливом, газами и другими химикатами», — добавляет Кэмпбелл. Рабочие параметры этих смазочных материалов не должны ухудшаться в суровых космических условиях.

 

«Наши продукты обладают наилучшим сочетанием высокой эффективности при низких температурах и низким уровнем газовыделения, — сообщает Кэмпбелл. — Именно это и дает нам конкурентные преимущества».

Миссия InSight на Марс — как это работает

Посадочный модуль InSight оборудован современным научным оборудованием для проведения исследований. Модуль содержит множество устройств, содержащих движущие части, включая подшипники, салазки линейного перемещения и зубчатые передачи. Благодаря продуктам Castrol все эти элементы отлично работают в агрессивной среде Марса.

  • Измерение пульса Марса: сейсмометр

Сейсмометр InSight, SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure — Сейсмический эксперимент внутренней структуры), представляет собой прибор в виде гриба, находящийся в непосредственном контакте с поверхностью планеты. Он был разработан для того, чтобы измерять «пульс» Марса, то есть сейсмические вибрации от марсотрясений или ударов метеоритов. Цель всего этого — получить знания о том, что происходит внутри планеты. SEIS также оборудован датчиками, измеряющими скорость ветра, давление, температуру и магнитные поля. НАСА надеется использовать данные, полученные от измерений SEIS, для получения представления о материи, из которой сформировались каменные планеты Солнечной системы. SEIS может даже узнать, есть ли на Марсе жидкая вода.

Благодаря смазочным материалам Castrol Braycote различные части посадочного модуля InSight, запущенного НАСА, отлично работают на Марсе
  • Измерение температуры Марса: зонд, измеряющий тепловые потоки и физические свойства

Зонд, измеряющий тепловые потоки и физические свойства (Heat Flow and Physical Properties Probe), или HP3, представляет собой землепроходческую машину, которая пробурит в грунте пятиметровый тоннель. Он войдет в толщу Марса намного глубже, чем все предыдущие устройства. Цель этого исследования — измерить тепло, поступающее из центра планеты, и узнать, какое количество этого тепла перемещается к его внешним слоям. Эти измерения помогут НАСА определить, был ли Марс сформирован из того же материала, как Земля и Луна. Это также поможет понять, как именно сформировалась эта планета.

  • Роботизированная рука: много тяжелой работы

На посадочном модуле нет грузчиков, которые бы перенесли его оборудование на поверхность Марса. Поэтому InSight будет использовать роботизированную руку, которая выгрузит SEIS и бур. Эта рука длиной 2,4 метра оснащена четырьмя двигателями, приводящими в действие шарниры на «плече», в «локте» и на «запястье». Камера, установленная на руке, поможет ученым НАСА контролировать свои действия. На руке также имеется захват, оборудованный пятью механическими пальцами, способными обхватывать каждый элемент оборудования.