NASA'nın, mevcut planlarından bazılarının hayata geçirilmesine yardımcı olmak için özel alan müteahhitleri aradığı bir sır değil. Bu amaçla NASA ve SpaceX, her ikisine de fayda sağlayacak benzeri görülmemiş bir veri paylaşımı projesine katıldı.
Proje, 21 Eylül'de, birden fazla denemeden sonra NASA ve ABD Donanması'nın, SpaceX’in Falcon 9 yeniden kullanılabilir roketlerinden birinin görüntüsünü yakalamak için bir dizi IR izleme kamerasını kullandıkları sırada gerçekleşti. Kameralar, ikinci aşama motoru ateşlenirken ve ilk aşama, ayrılıp düşmüş olarak roketi kaydetti ve deniz yüzeyinde sıfır g değerinde bir dokunuş için motorlarını tekrar Dünya'ya indirdi.
Ortaya çıkan veriler iki taraf arasında paylaşılıyor ve her ikisine de fayda sağlayacak.
SpaceX için fayda, NASA'nın Falcon 9 roketinde sıcaklıklar ve aerodinamik yükleme hakkında sağladığı ayrıntılı bilgiler biçiminde geliyor ve bu da onlara yeniden kullanılabilir bir roket sistemi geliştirme çabalarında yardımcı olacak. NASA için, mühendisler süpersonik retro-itiş ile ilgili bir gün Mars yüzeyindeki muazzam, çok tonlu yükleri azaltmalarına yardımcı olabilecek veri toplama şansı elde ediyorlar.
NASA'nın İtici İniş Teknolojileri (PDT) projesinin baş araştırmacısı ve Georgia Enstitüsü'nde profesör olan Robert Braun, “Mars'ta büyük yükler indirmek için gereken teknolojiler, burada kullanılanlardan önemli ölçüde farklı olduğundan, bu teknolojilere yatırım yapmak kritik önem taşıyor” dedi. Atlanta Teknoloji. Ayrıca NASA eski Baş Teknoloji Uzmanı. “Bu, Mars'la ilgili koşullarda süpersonik hızlarda seyahat ederken sürüş yönüne ateş eden bir roket sisteminin ilk yüksek doğruluklu veri setidir. Bu benzersiz veri setinin analizi, sistem mühendislerinin süpersonik retro-itişin gelecekteki NASA görevlerine uygulanması ve infüzyonu için önemli dersler çıkarmasını sağlayacaktır. ”
Süpersonik retro-itiş temel olarak atmosferik girişten sonra dökülme hızına süpersonik itme üretilmesi anlamına gelir. Aerobrakingin yanı sıra bu, Mars'a ağır ekipman ve habitatların inişinin önerilen araçlarından biridir.
Braun bu konsepte kesinlikle yabancı değil. Georgia Tech'e döndükten sonra, giriş, iniş ve iniş (EDL) uzmanı Braun, bu konsepti uçuş testi yapmak için bir program önerisi geliştirmek için üniversiteden mühendisler ve çeşitli NASA merkezleriyle çalıştı.
O zamanlar, NASA’nın Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü (STMD) çok pahalı olma planını reddetti, ancak ajansın Mars'a bir insan seferi kurmak istediği takdirde hala 20 tondan fazla arazi yükünü karaya çıkarması gerekiyor. Ve önerilen görevin önümüzdeki 16 yıl içinde gerçekleşeceği düşünüldüğünde, şimdi ne kadar çok bilgi edindikçe o kadar iyi olur.
Derinlemesine: Mars İniş Yaklaşımı: Mars Yüzeyinde Büyük Yüklerin İniş Sorunları
Bu nedenle SpaceX ile ortaklık kurma kararı. Temel olarak, PDT Projesi, SpaceX'in yeniden kullanılabilir fırlatma aracı gelişimi için kullandığı süpersonik retro-itiş ile ilgili verileri toplamak için - havadan sonra, uzay mekiğini Columbia kazasından sonra incelemek için geliştirilen - kızılötesi görüntüleme tekniklerini kullanmak için bir anlaşma yaptı.
Bu tür bir işbirliği emsalsizdir ve Braun'un Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi, her iki katılımcıya da son derece fayda sağlar:
“Bu, Mars'la ilgili koşullarda süpersonik hızlarda seyahat ederken sürüş yönüne ateş eden bir roket sisteminin ilk yüksek doğruluklu veri setidir. NASA'nın Mars'a giriş, iniş ve iniş kabiliyetini geliştirmeye olan ilgisi ile Space X’in yeniden kullanılabilir bir uzay taşımacılığı sisteminin ilgisi ve deneysel çalışması arasındaki sinerji, bu verileri düşük maliyetle elde etmek için eşsiz bir fırsat sağladı. Bu benzersiz veri setinin analizi, sistem mühendislerinin süpersonik retropropülsiyonun gelecekteki NASA misyonlarına infüzyonu için önemli dersleri çıkarmasını sağlayacak ve bir gün Mars yüzeyine büyük yükleri azaltabilecek ve SpaceX'e yeniden kullanılabilir bir uzay taşımacılığı geliştirmesini ilerletmek için mühendislik anlayışı sunacak. sistemi.”
18 Nisan ve 14 Temmuz tarihlerinde yapılan iki görevde roketin başarısızlıkla sonuçlanması girişimleri sonrasında proje 21 Eylül'de CRS-4 uçağıyla başarılı oldu. Geceleri başlatılan NASA, roketin ilk aşamasının yeniden girişini belgelemek için orta dalga IR sensörleri ile donatılmış iki uçağa (WB-57 ve NP-3D Orion) güveniyordu.
İlk aşama, roketin fırlatma sırasında ateşlenen ve itici yakıt bitene kadar roketin yükselişinden yanan kısmıdır; bu noktada ikinci aşamadan atılır ve Dünya'ya döner. Dönüşü veya inişi sırasında NASA, motorlar açılıp kapatıldığında kaliteli kızılötesi ve yüksek çözünürlüklü görüntüler yakaladı ve duman tüyündeki değişiklikleri izledi.
Çekim videosunu izleyin:
NASA için, Mars üzerinde gelecekteki operasyonlar için en uygun uçuş süresi, ilk aşama yaklaşık 2 Mach yüzeyinde yaklaşık 30.000 - 45.000 metre (100.000-150.000 ft) üzerinde seyahat ederken ortaya çıktı. WB-57 üzerine ve NP-3D üzerine bir burun bölmesine monte edilen iki orta dalga IR sensörü, motorlarını süpersonik retro-itiş için yeniden yönettiğinde roketten yaklaşık 60 deniz mili uzaktaydı.
Bu, sahnenin 1 piksel genişliğinde ve 10 piksel uzunluğunda göründüğü ham görüntüler üretti, ancak daha sonra Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı uzmanları tarafından iyileştirilen çözünürlük önemli ölçüde geliştirildi.
Charles NAS, “NASA'nın Mars'a giriş, iniş ve iniş kabiliyetimizi geliştirmeye olan ilgisi ve SpaceX'in yeniden kullanılabilir bir uzay taşımacılığı sistemine olan ilgisi ve deneysel çalışması, bu verilerin kendi başına özel bir uçuş projesine dayanmadan düşük maliyetle elde edilmesini sağladı,” dedi. NAST'nin Houston'daki Johnson Uzay Merkezi'nde PDT proje yöneticisi.
NASA ve SpaceX'teki mühendisler şimdi, 21 Eylül Falcon 9'un bir Dragon kargo taşıyıcının lansmanından Uluslararası Uzay İstasyonu'na fırlatıldığında şirketin telemetrisi ile ilişkilendirerek, otomobilin motor ateşlemesi ve manevra yaparken tam olarak ne yaptığını öğrenmek için uçak tarafından toplanan imzalar.
