Wanneer de Nova-C-maanlander van Intuitive Machines op 14 februari opstijgt, zal deze een nieuwe brandstofmeter aan boord hebben, ontwikkeld door NASA, die het cryogene drijfgas in de brandstoftank van de boegschroef kan meten met behulp van radiogolven.
Het meten van de hoeveelheid vloeistof in een tank is het gemakkelijkste probleem op aarde om op te lossen. Je kunt een peilstok rechtstreeks in de brandstof steken, of je kunt een eenvoudig apparaat opzetten met een vlotter en een manometer gemarkeerd met E tot en met F. Maar omdat er in de ruimte geen zwaartekracht is om de vloeistof naar de bodem van de tank te trekken, blijft de vloeistof drijven en blijft aan de zijkanten van de tank plakken als gevolg van oppervlaktespanning. Ingenieurs schatten gewoonlijk hoeveel drijfgas er nog in het ruimtevaartuig zit door de oorspronkelijke massa van de nuttige lading te kennen en het drijfgas af te trekken dat in de boegschroef is gebruikt. Cryogene brandstof heeft echter de neiging om na verloop van tijd te gaan koken en overboord te lopen, waardoor de schatting enigszins "onzeker" wordt. Dit is vooral een probleem bij interstellaire langeafstandsmissies die jaren kunnen duren.
Om dit probleem op te lossen heeft NASA een nieuwe methode getest, de Radio Frequency Mass Gauge (RFMG) genaamd, om de hoeveelheid cryogene vloeistof te schatten via een antenne die in de tank is geïnstalleerd. De antenne meet de interactie tussen de vloeistof en de natuurlijke elektromagnetische resonanties van de tankwanden en vergelijkt deze met een database. Met de juiste berekeningen kan de hoeveelheid vloeistof binnen enkele procenten worden geschat.
Tot nu toe is RFMG getest op parabolische trajecten van vliegtuigen om onmiddellijke gewichtloosheid te produceren, en aan boord van het Internationale Ruimtestation (ISS). Nu het op de Nova-C-maanlander is geïnstalleerd voor veldtesten, kunnen NASA-ingenieurs het vergelijken met grondsimulaties en eerdere tests.
"Omdat de zwaartekracht zo klein is, bezinkt de vloeistof niet op de bodem van de drijfgastank, maar hecht hij zich in plaats daarvan aan de wanden van de tank, mogelijk overal in de tank", zegt Lauren Amien, associate programmamanager voor de Cryogenic Fluid Management Portfolio bij NASA's Glenn Research Center in Cleveland. "Dit maakt het erg uitdagend om te weten hoeveel drijfgas er in de tank zit, wat belangrijk is voor het maximaliseren van de missieduur en het plannen van de hoeveelheid drijfgas die nodig is voor de lancering."