Майбутнім місіям у глибокий космос може знадобитися дозаправка на орбіті, перш ніж вони рушать до фінальних пунктів призначення. NASA вже кілька років працює над рішеннями для дозаправки в космосі, і одна з останніх розробок — випробування «кріокуплера», створеного американською технологічною компанією L3Harris. Кріокуплер можна порівняти з пістолетом бензоколонки, який має підходити до горловини паливного бака автомобіля. Такі пристрої дадуть змогу космічним апаратам під’єднуватися до орбітальних «заправок», щоб поповнити запаси пального перед вильотом за межі околиць Землі.
«Орбітальна кріогенна дозаправка між двома космічними апаратами ще жодного разу не здійснювалася і залишається одним із найскладніших інженерних викликів у космічних польотах», — каже Тревіс Белчер, керівник проєкту кріокуплера в Маршаллівському космічному центрі NASA в Гантсвіллі, штат Алабама. Ефективні кріокуплери мають забезпечувати передачу надхолодних рідин — таких як рідкий водень і рідкий кисень — без витоків. Оскільки ці компоненти палива потрібно утримувати за температур у сотні градусів нижче нуля за Фаренгейтом, пристрій має бути виготовлений з відповідних матеріалів і мати надійні ущільнення. Також він (очевидно) не може керуватися вручну.
«Кріокуплери, над якими ми працюємо, можуть багаторазово приєднуватися і від’єднуватися та є повністю автоматизованими, тож астронавтам не доведеться виходити у відкритий космос для перекачування пального», — додає Белчер. «Вони ретельно спроєктовані, щоб витримувати умови космосу, і підігнані під очікувані конструкції паливних баків».
Для випробування кріокуплера L3Harris команда Белчера проганяла рідкий азот за температури мінус 321 градус за Фаренгейтом через кілька конфігурацій під’єднання та від’єднання. Ці тести дали інженерам дані про те, як пристрій реагує на значні перепади температур. Також кріокуплер перевіряли в експлуатаційних сценаріях, зокрема в умовах імітації неточного стикування, оскільки пристрій розроблений із можливістю компенсувати певний рівень розбіжностей у вирівнюванні.
Поки що кріокуплер L3Harris перебуває на ранньому етапі розробки, тож проведені випробування залишаються відносно базовими. За словами Белчера, наступні тести розроблятимуться під конкретні місії, щоб оцінювати пристрій за вимогами цих польотів. Наразі ж NASA демонструє частину випробувань у відео.