IRVE-3 – zbliża się test suborbitalny

0

Zbliża się suborbitany test IRVE-3, nadmuchiwanego systemu odprowadzania ciepła w trakcie przedzierania się próbnika lub sondy przez atmosferę planet.

Inflatable Reentry Vehicle Experiment (IRVE-3) jest już trzecim eksperymentem, mającym na celu wyznaczenie charakterystyk nadmuchiwanej osłony termicznej (jest to część projektu Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (HIAD)).

Najprawdopodobniej 17 lipca, sonda pomiarowa wraz z nadmuchiwaną osłoną, zostaną wyniesione z Wallops Flight Facility w Wirginii. Całe oprzyrządowanie zostanie oddzielone od rakiety nośnej na wysokości 462 kilometrów nad oceanem Atlantyckim. Sonda wyposażona będzie w zestaw czujników oraz kamery rejestrujące przebieg wejścia w atmosferę.

Jednakże najważniejszą częścią systemu jest nadmuchiwana osłona termiczna. W trakcie lotu na orbitę jest ciasno zwinięta i wewnętrzny system kanałów jest zupełnie pusty. Dopiero po oddzieleniu od rakiety i w trakcie opadania, cały mechanizm „ożyje”. Specjalne noże odetną linki ograniczające rozwinięcie się tarczy. Kanały, stanowiące jej główną część, zostaną wypełnione azotem i rozciągną cały przeciwtermiczny materiał na kształt gładko zakończonego stożka (nieco przypominającego kapelusz grzyba).

Stożek ten składa się z kilku kanałów o średnicy 56 centymetrów. Obiegają go koncentrycznie w płaszczyźnie poziomej (mają coraz krótsze obwody). Po nadmuchaniu, rozciągają zewnętrzną powłokę materiału chroniącego przed gorącem. (Warto zaznaczyć, że sama objętość powietrza w kanałach także stanowi barierę cieplną). W ten sposób kształtuje się stożek, o największym promieniu 3,05 metra. W eksperymencie IRVE-3 będzie chroniony ładunek stanowiący: system nadmuchiwania, mechanizmy sterujące i oprzyrządowanie telemetryczne oraz zespół kamer.

Inżynierowie z NASA (Langley Research Center w Hampton) przygotowywali się do tego testu trzy lata (od poprzedniego, w roku 2009). Przeanalizowano materiały pokrywające stożek i ich odporność na nagrzewanie, wszystkie mechanizmy sterujące – szczególnie przepływu azotu, napełniającego tarczę. Poza tym przeprowadzono symulacje i testy termiczne w kontrolowanych warunkach. Wakacyjny lot będzie uwieńczeniem tych prac.

Program HIAD będzie stanowił najprawdopodobniej przyszłość astronautyki. Prowadzone prace badawcze skupiają się na zmniejszeniu ciężaru osłony termicznej, przy zachowaniu poprawnych parametrów odprowadzania ciepła. Być może takie systemy pojawią się w próbnikach, udających się na Marsa, Tytana, Wenus albo gazowe olbrzymy.

Źródło: NASA

Więcej informacji o systemie IRVE na Kosmonaucie: Start Black Brant IX z misją IRVE II

Członkowie zespołu inżynierskiego IRVE-3 podczas testu w Transonic Dynamics Tunnel w Centrum Badawczym Langley. Osłona poddana została w nim warunkom panującym w górnej atmosferze. Jedynym „problemem” okazała się niezdolność do symulowania oddzielenia od rakiety, dlatego noże uruchomiły się o zadanym czasie. Credit: NASA/Sean Smith

Share.

Comments are closed.