Το LDSD φουσκώνει κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα για ασφαλέστερη προσεδάφιση
Το LDSD ανέπτυξε το μπαλόνι του σε ύψος 54 χιλιομέτρων
Χονολουλού, Χαβάη
Πώς θα μπορέσουν να προσεδαφιστούν στον Άρη τα βαρύτερα διαστημικά σκάφη των επόμενων δεκαετιών; Με τη βοήθεια ενός «ιπτάμενου δίσκου» που φουσκώνει κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα. Η πρώτη δοκιμή του LDSD, του «υπερηχητικού επιβραδυντή χαμηλής πυκνότητας» της NASA πραγματοποιήθηκε τα ξημερώματα της Κυριακής έξω από τη Χαβάη.
Η δοκιμή
Αν και το πρώτο μέρος της δοκιμής εξελίχθηκε ομαλά, το δεύτερο μέρος του τεστ, η ανάπτυξη του τεράστιου αλεξιπτώτου του σκάφους, δεν εξελίχθηκε όπως είχε υπολογιστεί. Εντούτοις, αυτό δεν θεωρείται σημαντικό πρόβλημα από τους μηχανικούς της NASA.
Ένα βασικό πρόβλημα στις αποστολές που προσεδαφίζονται στον Άρη είναι ότι το σκάφος πρέπει να επιβραδύνει απότομα στην ατμόσφαιρα και να ακουμπήσει μαλακά στην επιφάνεια. Και, όσο μεγαλύτερο και βαρύτερο είναι το σκάφος, τόσο πιο δύσκολο είναι να επιβραδυνθεί.
Οι σημερινές τεχνολογίες επιβράδυνσης βασίζονται σε αλεξίπτωτα και αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1970 για τα δίδυμα σκάφη Viking που προσεδαφίστηκαν στον Άρη.
Η τεχνολογία αυτή αρκεί για την προσεδάφιση φορτίων με βάρος το πολύ 1,5 τόνο, όπως συνέβη και με το ρομπότ Curiosity που έφτασε στον κόκκινο πλανήτη το 2012.
Η δοκιμή
Αν και το πρώτο μέρος της δοκιμής εξελίχθηκε ομαλά, το δεύτερο μέρος του τεστ, η ανάπτυξη του τεράστιου αλεξιπτώτου του σκάφους, δεν εξελίχθηκε όπως είχε υπολογιστεί. Εντούτοις, αυτό δεν θεωρείται σημαντικό πρόβλημα από τους μηχανικούς της NASA.
Ένα βασικό πρόβλημα στις αποστολές που προσεδαφίζονται στον Άρη είναι ότι το σκάφος πρέπει να επιβραδύνει απότομα στην ατμόσφαιρα και να ακουμπήσει μαλακά στην επιφάνεια. Και, όσο μεγαλύτερο και βαρύτερο είναι το σκάφος, τόσο πιο δύσκολο είναι να επιβραδυνθεί.
Οι σημερινές τεχνολογίες επιβράδυνσης βασίζονται σε αλεξίπτωτα και αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1970 για τα δίδυμα σκάφη Viking που προσεδαφίστηκαν στον Άρη.
Η τεχνολογία αυτή αρκεί για την προσεδάφιση φορτίων με βάρος το πολύ 1,5 τόνο, όπως συνέβη και με το ρομπότ Curiosity που έφτασε στον κόκκινο πλανήτη το 2012.
(Πηγή: NASA)
Από την προετοιμασία του LDSD πριν από τη δοκιμή
Για την αύξηση του βάρους μέχρι τους 3 τόνους η NASA ανέπτυξε το LDSD, ένα σκάφος δοκιμών που ενσωματώνει δύο νέες τεχνολογίες: ένα γιγάντιο μπαλόνι σε σχήμα ντόνατ που φουσκώνει απότομα σε μεγάλο ύψος για να αυξήσει την επιφάνεια και την αεροδυναμική αντίσταση του σκάφους· και ένα αλεξίπτωτο που μπορεί να αναπτυχθεί όσο το σκάφος κινείται ακόμα με υπερηχητικές ταχύτητες.
Η δοκιμή της Κυριακής ξεκίνησε από βάση του αμερικανικού ναυτικού στο Καουάι της Χαβάης το πρωί τοπική ώρα. Το LDSD, ένας δίσκος διαμέτρου έξι μέτρων, μεταφέρθηκε σε ύψος 120.000 ποδών (36,5 χιλιόμετρα) κρεμασμένο από ένα αερόστατο ήλιου, αρκετά μεγάλο για να τυλίξει ολόκληρο ποδοσφαιρικό δίδυμο.
Έπειτα από την πολύωρη άνοδο, το LDSD απελευθερώθηκε και αφέθηκε να πέσει ελεύθερα για ενάμισι δευτερόλεπτο. Τέσσερις μικροί πυραυλοκινητήρες πυροδοτήθηκαν για να αναγκάσουν το δίσκο να περιστραφεί και να σταθεροποιηθεί γυροσκοπικά. Μισό δευτερόλεπτο αργότερα, ο κύριος πυραυλοκινητήρας πυροδοτήθηκε για να μεταφέρει το όχημα στο όριο της στρατόσφαιρας, σε ύψος 180.000 ποδών (54 χιλιόμετρα) εκεί όπου η πυκνότητα του αέρα είναι συγκρίσιμη με την πυκνότητα της αρειανής ατμόσφαιρας σε μικρότερα υψόμετρα.
Η πτώση
Σε ελεύθερη πτώση, ο δίσκος επιτάχυνε μέχρι τα Mach 3,8, οπότε ενεργοποιήθηκε το πρώτο από τα δύο συστήματα επιβράδυνσης, το μπαλόνι σε σχήμα ντόνατ. Με το μέγεθός του να έχει αυξηθεί δραστικά, ο δίσκος επιβραδύνθηκε γρήγορα στα Mach 2,5. Σε αυτή τη φάση ενεργοποιήθηκε και το δεύτερο σύστημα (SIAD), το μεγαλύτερο υπερηχητικό αλεξίπτωτο που έχει δοκιμαστεί ποτέ, διαμέτρου 33,5 μέτρων. Εντούτοις, δεν εξελίχθηκαν όλα τέλεια.
Το SIAD φούσκωσε όπως είχε σχεδιαστεί, αλλά δεν αναπτύχθηκε σύμφωνα με τα σχέδια. Οι μηχανικοί της NASA υποβαθμίζουν το πρόβλημα, αλλά δεν έχουν δώσουν προς το παρόν λεπτομέρειες, μέχρι να γίνει ανάλυση των στοιχείων. Περίπου 45 λεπτά αργότερα, ο δίσκος έπεσε ελεγχόμενα στον Ειρηνικό Ωκεανό. Η ανάκτηση του σκάφους και του αλεξίπτωτου -συνεπώς και των δεδομένων- από πλοίο μπορεί να χρειαστεί μία ημέρα για να ολοκληρωθεί. Η NASA προγραμματίζει μια ακόμα δοκιμή της τεχνολογίας το 2015 με την προοπτική να την αξιοποιήσει σε αποστολές στον Άρη από το 2020.
Η δοκιμή της Κυριακής ξεκίνησε από βάση του αμερικανικού ναυτικού στο Καουάι της Χαβάης το πρωί τοπική ώρα. Το LDSD, ένας δίσκος διαμέτρου έξι μέτρων, μεταφέρθηκε σε ύψος 120.000 ποδών (36,5 χιλιόμετρα) κρεμασμένο από ένα αερόστατο ήλιου, αρκετά μεγάλο για να τυλίξει ολόκληρο ποδοσφαιρικό δίδυμο.
Έπειτα από την πολύωρη άνοδο, το LDSD απελευθερώθηκε και αφέθηκε να πέσει ελεύθερα για ενάμισι δευτερόλεπτο. Τέσσερις μικροί πυραυλοκινητήρες πυροδοτήθηκαν για να αναγκάσουν το δίσκο να περιστραφεί και να σταθεροποιηθεί γυροσκοπικά. Μισό δευτερόλεπτο αργότερα, ο κύριος πυραυλοκινητήρας πυροδοτήθηκε για να μεταφέρει το όχημα στο όριο της στρατόσφαιρας, σε ύψος 180.000 ποδών (54 χιλιόμετρα) εκεί όπου η πυκνότητα του αέρα είναι συγκρίσιμη με την πυκνότητα της αρειανής ατμόσφαιρας σε μικρότερα υψόμετρα.
Η πτώση
Σε ελεύθερη πτώση, ο δίσκος επιτάχυνε μέχρι τα Mach 3,8, οπότε ενεργοποιήθηκε το πρώτο από τα δύο συστήματα επιβράδυνσης, το μπαλόνι σε σχήμα ντόνατ. Με το μέγεθός του να έχει αυξηθεί δραστικά, ο δίσκος επιβραδύνθηκε γρήγορα στα Mach 2,5. Σε αυτή τη φάση ενεργοποιήθηκε και το δεύτερο σύστημα (SIAD), το μεγαλύτερο υπερηχητικό αλεξίπτωτο που έχει δοκιμαστεί ποτέ, διαμέτρου 33,5 μέτρων. Εντούτοις, δεν εξελίχθηκαν όλα τέλεια.
Το SIAD φούσκωσε όπως είχε σχεδιαστεί, αλλά δεν αναπτύχθηκε σύμφωνα με τα σχέδια. Οι μηχανικοί της NASA υποβαθμίζουν το πρόβλημα, αλλά δεν έχουν δώσουν προς το παρόν λεπτομέρειες, μέχρι να γίνει ανάλυση των στοιχείων. Περίπου 45 λεπτά αργότερα, ο δίσκος έπεσε ελεγχόμενα στον Ειρηνικό Ωκεανό. Η ανάκτηση του σκάφους και του αλεξίπτωτου -συνεπώς και των δεδομένων- από πλοίο μπορεί να χρειαστεί μία ημέρα για να ολοκληρωθεί. Η NASA προγραμματίζει μια ακόμα δοκιμή της τεχνολογίας το 2015 με την προοπτική να την αξιοποιήσει σε αποστολές στον Άρη από το 2020.
ΠΗΓΗ: tovima.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου