Інженери NASA провели моделювання ефектів посадки на поверхню Місяця в рамках підготовки до відправки астронавтів на Місяць у майбутніх місіях програми Artemis. Анімація, створена на суперкомп’ютерах NASA, демонструє наслідки посадки Apollo 12 на Місяць, а саме ефект, спричинений підняттям місячного пилу.
За допомогою суперкомп’ютерних моделей було вивчено взаємодію місячного реголіту та розжарених газових струменів, що викидаються з двигуна космічного апарату при посадці та зльоті. Посадка на Місяць – це складне завдання, при якому космічний апарат використовує ракетні двигуни для контролю та плавного спуску на поверхню Місяця всупереч гравітації.
Модель показує, як струмені двигуна Apollo 12 взаємодіяли з місячною поверхнею під час посадки в листопаді 1969 року. Бічна сила, що викликає зсувну напругу на плоскій поверхні, викликала «брижі» реголіту на поверхні Місяця.
Анімація показує останні пів хвилини спуску апарата перед вимкненням двигуна. Змінні радіальні патерни відбивають інтенсивність зсувної напруги, де нижчі рівні позначені темно-пурпурним кольором, а вищі – жовтим. У міру спуску апарату, анімація показує швидке збільшення напруги зсуву, що надається на місячну поверхню. Це може викликати перемішування шарів реголіту – дрібного сипучого пилу та каміння на поверхні Місяця, і в результаті призводити до ерозії.
Крім візуальних перешкод та можливих пошкоджень апаратів, пилові струмені також можуть ускладнити навігацію та роботу наукових приладів. У рамках програми Artemis, спрямованої на створення довгострокової присутності людини на Місяці, NASA прагне досліджувати ширші ділянки місячної поверхні, ніж раніше. Це передбачає використання більших апаратів і потужніших двигунів, ніж в апаратів програми Apollo.
Хоча апарати Apollo не створювали кратерів, апарати більшого розміру можуть викликати ерозійні ефекти та викликати утворення кратерів на місці посадки, що може становити ризики для стабільності апарату та екіпажу.
При прагненні до створення стійкої присутності на Місяці планувальникам місій необхідно враховувати взаємодію майбутніх апаратів з місячною поверхнею на незвіданій місцевості. Представники NASA наголошують, що ці комп’ютерні моделювання можуть бути використані для передбачення наслідків посадки майбутніх місій з метою мінімізації ризиків для апаратів та екіпажу.