داده‌های زیادی از یک بسته کوچک در طی نسخه نمایشی فناوری سپر حرارتی بادی بازیابی می‌شود

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا (به نقل از سای تک دیلی)، این بسته کوچک یک ماژول داده قابل خروج (EDM) برای نمایش فناوری ناسا، آزمایش پرواز در مدار پایین زمین یک کاهش‌دهنده تورم (LOFTID) است.

LOFTID یک فناوری سپر حرارتی بادی را نشان خواهد داد که به طور بالقوه می‌تواند برای فرود انسان بر روی مریخ استفاده شود.  

هنگامی که وسیله نقلیه LOFTID پس از پرتاب به فضا می‌رسد، سپر حرارتی باد می‌شود، سپس وسیله نقلیه LOFTID که دوباره وارد جو زمین می‌شود، وارد جو زمین می‌شود و در اقیانوس آرام پاشیده می‌شود.

EDM که در خودروی ورود مجدد LOFTID قرار دارد، حاوی داده‌های حسگر و دوربین است که در طول پرواز LOFTID ثبت شده است. داده‌ها شامل دما و فشار‌های تجربه شده توسط سپر حرارتی می‌شود و به تیم نشان می‌دهد که LOFTID در طول نمایش چقدر خوب عمل کرده است.  

وسیله نقلیه LOFTID با ورود مجدد نیز این داده‌ها را ثبت می‌کند، زیرا EDM به عنوان منبع اضافی از داده‌های پرواز طراحی شده است که پس از پاشیدن به زمین بازیابی می‌شود. این فقط در صورتی است که تیم نتواند خود وسیله نقلیه وارد شده را بازیابی کند.

برایان ساولمن، سرپرست زیرسیستم EDM در مرکز تحقیقات لانگلی ناسا در همپتون، ویرجینیا، گفت: EDM برای ارائه یک راه ثانویه برای تیم برای بازیابی داده‌های آزمایش پرواز ایجاد شد. دلیل اینکه ما EDM را داریم از آزمایش پرواز آزمایشی وسیله نقلیه بادی بادی است، جایی که تیم هرگز وسیله نقلیه را بازیابی نکرد.

پس از ورود مجدد وسیله نقلیه LOFTID به جو زمین در طول نمایش پرواز، EDM از فضاپیما در ارتفاع حدود ۵۰۰۰۰ فوتی رها می‌شود. یک جریان الکتریکی باعث آزاد شدن ماژول از طریق یک سیستم فنری می‌شود. این فضاپیما آزادانه در اقیانوس آرام در سواحل هاوایی سقوط می‌کند و باید در فاصله ۱۰ مایلی از محل سقوط فضاپیما فرود بیاید.

این تیم قادر خواهد بود EDM را با استفاده از چندین سیستم ارتباطی که مختصات GPS را از طریق یک رله نصب شده بر روی بالون آب و هوایی که توسط تیم بازیابی راه اندازی شده است، مکان یابی کند. رله مختصات را به یک دستگاه ایستگاه زمینی دستی، که یک تلفن همراه اصلاح شده با برنامه ردیابی است، منتقل می‌کند.  

تلفن مختصات طول و عرض جغرافیایی، برد و پیکانی را نشان می‌دهد که به محل EDM اشاره می‌کند و با حرکت EDM در اقیانوس به‌روزرسانی می‌شود.

برای آماده شدن برای یافتن EDM، تیم LOFTID EDM را از طریق بسیاری از تست‌های عملکردی و همچنین یک سری تست‌های بازیابی تمرینی انجام داد. دانشمندان و مهندسان محدودیت‌های تجهیزات خود را با جستجوی جسمی به اندازه لیمو و با استفاده از روش‌های متعدد، از مخفی‌کاری با آن در خشکی گرفته تا ردیابی و بازیابی EDM از اقیانوس اطلس، آزمایش کردند.

برای آزمایش روش بازیابی، ابتدا تیم با مخفی کردن EDM در خشکی آزمایش کردند. در یک بازی بزرگ مخفی کاری، ساولمن اجزای کوچکی را برای تیم ریکاوری پنهان می‌کرد تا بتوانند آن را ردیابی کنند. از طریق تکرار‌های متعدد آزمایش بازیابی در لنگلی و در منطقه اطراف، تیم توانست تکنیک‌ها و تجهیزات خود را برای ردیابی و بازیابی تمرین و تأیید کند.

سپس، آزمایش‌ها از مخفی‌کاری به مارکوپولو منتقل شدند، زیرا از خشکی به آب می‌رفتند. این تیم آزمایشات خود را بر این اساس مدلسازی کردند که انتظار دارند بازیابی واقعی LOFTID EDM چگونه پیش برود، و برای تمرین، فناوری‌های شبیه پرواز و تکنیک‌های اندازه‌گیری را در اقیانوس اطلس اجرا کردند.

رابرت موشر از ناسا لانگلی، سرپرست آزمایش بازیابی آب EDM، گفت: «وقتی تجهیزات ردیابی خود را روشن کردیم، یک بالن هواشناسی را با یک رله رها کردیم. در عرض حدود ده دقیقه، ما با موفقیت روی یک سیگنال قفل شدیم و مختصات طول و عرض جغرافیایی را دریافت کردیم.

در طول آزمایش آب، تیم توانست با ارتش ایالات متحده در پایگاه مشترک لانگلی-یوستیس شریک شود. آن‌ها این آزمایش را مانند یک مته مرد روی کشتی انجام دادند. EDM از دریا پرت شد. در یک قایق لندینگ کرافت Utility ارتش ایالات متحده، تیم فقط یک بار در جستجوی EDM مجبور شد مسیر را اصلاح کند.

موشر گفت: این آزمایش تمرین ضروری را ارائه کرد، کار بر روی عرشه کشتی و درک اینکه سیگنال در هنگام انفجار در اقیانوس چقدر می‌تواند قابل اعتماد باشد. این همچنین یکی از نکات برجسته در حرفه من بود، زیرا می‌توانستم کل فعالیت را هماهنگ کنم و با ارتش ایالات متحده شریک شوم.

پس از این آزمایش‌های موفقیت آمیز در خشکی و دریا، EDM کوچک آماده است تا نقش مهمی در نمایش پرواز LOFTID داشته باشد.

آزمایش پرواز در مدار پایین زمین ناسا برای کاهش‌دهنده تورم یا LOFTID، یک پوسته هوای متقاطع - نوعی سپر حرارتی - را برای ورود مجدد به اتمسفر نشان می‌دهد. از آنجایی که گلوله‌های هوای صلب فعلی توسط اندازه پوشش موشک محدود می‌شوند، یکی از چالش‌هایی که ناسا برای مقاصدی با جو با آن مواجه است، نحوه تحویل محموله‌های سنگین (آزمایش‌ها، تجهیزات و افراد) است.  

یکی از پاسخ‌ها یک آئروسل بادی است که می‌تواند در مقیاسی بسیار بزرگتر از کفن مستقر شود. این فناوری انواع ماموریت‌های پیشنهادی ناسا را ​​به مقاصدی مانند مریخ، زهره، تیتان و همچنین بازگشت به زمین را قادر می‌سازد.

LOFTID به یاد برنارد کاتر، مدیر برنامه‌های پیشرفته در United Launch Alliance (ULA) اختصاص دارد که در آگوست ۲۰۲۰ درگذشت و مدافع فناوری‌هایی مانند LOFTID بود که می‌تواند هزینه دسترسی به فضا را کاهش دهد.

LOFTID قرار است در ماه نوامبر روی یک ULA Atlas V به عنوان محموله ثانویه با سیستم نقشه برداری قطبی مشترک-۲ (JPSS-۲)، یک ماهواره هواشناسی در مدار قطبی پرتاب شود.

پروژه LOFTID از طریق برنامه ماموریت‌های نمایشی فناوری ناسا که بخشی از اداره ماموریت فناوری فضایی این آژانس است، مدیریت و تامین می‌شود.

این پروژه توسط مرکز تحقیقات لانگلی ناسا در همپتون، ویرجینیا، با مشارکت اتحاد پرتاب یونایتد و با مشارکت مرکز تحقیقات ایمز ناسا در دره سیلیکون، مرکز پرواز فضایی مارشال در هانتسویل، آلاباما، و مرکز تحقیقات پرواز آرمسترانگ در ادواردز، کالیفرنیا هدایت می‌شود.

برنامه خدمات پرتاب ناسا، مستقر در مرکز فضایی کندی این آژانس در فلوریدا، مسئول مدیریت سرویس پرتاب است.