NASA’nın ‘kusursuz’ ısı kalkanı demosu testi geçti

Bir yıldan biraz daha uzun bir süre önce, bir NASA uçuş testi makalesi uzaydan saatte 18.000 milden yüksek bir hızla çığlıklar atarak geri geldi ve Pasifik Okyanusu’na yavaşça sıçramadan önce yaklaşık 2.700°F sıcaklığa ulaştı. O anda, Dünya atmosferine yeniden giren en büyük künt cisim (ısıyı saptıran bir şok dalgası yaratan bir tür yeniden giriş aracı) haline geldi.

Şişirilebilir Yavaşlatıcının (LOFTID) Alçak Dünya Yörünge Uçuş Testi, 10 Kasım 2022’de United Launch Alliance (ULA) Atlas V roketinde başlatıldı ve şişirilebilir bir ısı kalkanının başarıyla sergilendiği görüldü. Hipersonik Şişirilebilir Aerodinamik Yavaşlatıcı (HIAD) hava kabuğu olarak da bilinen bu teknoloji, daha büyük uzay araçlarının Mars, Venüs ve hatta Satürn’ün ayı Titan gibi gök cisimlerinin atmosferlerine güvenli bir şekilde inmesine olanak sağlayabilir.

Trudy Kortes, “Geniş çaplı hava kabukları, atmosferi olan gezegenlerin yüzeyine kritik destek donanımı ve hatta muhtemelen mürettebat sunmamıza olanak tanıyor. Bu yetenek, ülkenin güneş sistemimizde insan ve robotik keşifleri genişletme tutkusu açısından çok önemli” dedi. ajansın Washington’daki NASA Genel Merkezindeki Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü (STMD) bünyesindeki Teknoloji Gösterim Görevleri (TDM) programının direktörü.

NASA, LOFTID’den önce iki küçük ölçekli yörünge altı uçuş testi de dahil olmak üzere on yıldan fazla bir süredir HIAD teknolojileri geliştiriyor. Bu başarılı teknoloji demosuna ek olarak NASA, küçük uyduların yeniden girişi, havadan yakalama ve cislunar yükleri için teknolojiler geliştirmek amacıyla ticari şirketlerle ortaklık kurmak da dahil olmak üzere gelecekteki uygulamaları araştırıyor.

LOFTID Proje Müdürü Joe Del Corso, “Bu bizim için önemli bir olaydı ve kısa cevap şu: Son derece başarılıydı” dedi. “LOFTID değerlendirmemiz, bu teknolojinin derin uzayın keşfini güçlendirmek için neler yapabileceğinin vaadiyle sonuçlandı.”

LOFTID teknoloji demosunun başarısı nedeniyle NASA, Devrilme Noktası programı kapsamında, şirketin Vulcan motorlarını alçak Dünya’dan kurtarmak için “bir sonraki boyuta”, daha büyük 12 metrelik HIAD hava kabuğunu geliştirmek ve sunmak için ULA ile ortak olacağını duyurdu. yeniden kullanım için yörüngede.

Kitaplardaki başarılı bir test, video özeti

LOFTID ekibi yakın zamanda NASA’nın Hampton, Virginia’daki Langley Araştırma Merkezi’nde uçuş testinin uçuş sonrası analiz değerlendirmesini gerçekleştirdi. Kararları mı?

İyileşmenin ardından ekip, LOFTID’in minimum hasarla bozulmamış göründüğünü keşfetti; bu da Del Corso’nun ifadesiyle performansının “Kusursuz” olduğu anlamına geliyor.

LOFTID’in uçuş testinden bazı ilginç görseller:

LOFTID’in atmosferik yeniden girişe ulaşmak için karmaşık bir olaylar dizisinden geçmesi gerekiyordu. Del Corso bunu, bir dizi zincirleme reaksiyon yoluyla basit görevleri yerine getirmek üzere tasarlanmış karmaşık bir makine olan Rube Goldberg cihazıyla karşılaştırdı.

LOFTID’in HIAD’ı (solda) konuşlandırdığı anı yakalayan video, NASA Langley’in Gelişmiş Konsept Laboratuvarı tarafından geliştirilen bir ön kontrol animasyonuyla (sağda) karşılaştırıldı. LOFTID Afrika kıtası üzerinde uçarken videonun alt kısmında enflasyon meydana geliyor.

LOFTID, Akdeniz üzerinde uçarken ULA Centaur’un üst kısmından ayrıldı. Sol tarafta, Centaur’un öne bakan kamerasından LOFTID görülüyor. Sağdaki kompozit görüntü, LOFTID’in merkez gövdesi etrafındaki kameralardan ileri ve dıştan turuncu şişirilebilir HIAD yapısına bakan kameralardan alınmıştır. Merkezde, Centaur’a baktığımızda, arka tarafa bakan bir kameradan LOFTID görülüyor.

LOFTID, Dünya atmosferine yeniden girip yaklaşık 2.700°F sıcaklığa ulaştığında aşırı sıcaklık, etrafındaki gazların iyonlaşmasına ve plazma oluşturmasına neden oldu. Sağda, merkez gövde kameralarından gelen görüntüler görünür spektrumda son derece parlak hale gelirken, araç dönerken Dünya kızılötesi kameralarda görülebiliyor.

Kamera, renkleri hızla turuncudan mora değiştiren plazmanın görüntülerini yakaladı. Neden renk değişimi? LOFTID baş mühendisi John DiNonno, “Buna tam olarak neyin sebep olduğunu hala araştırıyoruz” dedi. Soldaki animasyon, bir sanatçının ön tarafın nasıl görünebileceğine dair konseptini gösteriyor.

NASA Langley’in Bilimsel Olarak Kalibre Edilmiş Uçuş Görüntüleri ekibi tarafından çekilen bu video, plazma geri çekilirken zirve yavaşlama sırasında LOFTID’yi gösteriyor. Sol tarafta LOFTID, Pasifik Okyanusu üzerinde gece gökyüzünde hızla ilerliyor. Sağda, LOFTID’in arka tarafında mor renk parlıyor.

Videonun ikinci bölümünde sol, aeroshell’in arkasına bakan kameralardan birine kayıyor ve kenarından uzaklaşan plazma görülüyor.

LOFTID, saatte 18.000 milden 80 milin altına yavaşladıktan sonra paraşütlerini açtı.

Kurtarma gemisindeki kızılötesi kameradan alınan bu video, paraşütün açılmasını ve ufkun hemen üzerindeki sıçramayı gösteriyor. Karşılaştırma amacıyla ön kontrol animasyonu sağ tarafta verilmiştir.

LOFTID, Hawaii’nin doğu kıyısından birkaç yüz mil açıkta ve kurtarma gemisinin pruvasından yalnızca sekiz mil kadar uzakta, Pasifik Okyanusu’na sıçradı; neredeyse tam olarak modellendiği gibi. Bir mürettebat küçük bir tekneye bindi ve LOFTID’i alıp kurtarma gemisine kaldırdı.

NASA’nın Huntsville, Alabama’daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi’ndeki TDM program ofisinin yöneticisi Tawnya Laughinghouse, “LOFTID misyonu önemliydi çünkü son teknoloji HIAD tasarımının uygun ölçekte ve ilgili ortamda başarılı bir şekilde çalıştığını kanıtladı” dedi.