Amikor a NASA következő generációs, űrrepülőgép, Orion az év későjében felrobbant az első pilóta nélküli pilótaként, a felső amerikai középiskolás diákok által tervezett sugárzási kísérlet felszáll és kulcsszerepet játszik annak vizsgálatában, hogy miként lehetne legjobban megőrizni Amerika jövőbeli űrhajósai egészségét. ahogyan távolabb jutnak a mély űrbe, mint valaha - a Hold mentén az aszteroidákhoz, a Marshoz és azon túl!
A hallgatók által tervezett sugárzási kísérlet a NASA, az Orion fővállalkozója, Lockheed Martin és a Nemzeti Repülési Űrügyi Intézet által szponzorált, egy éven át tartó Exploration Design Challenge (EDC) verseny középpontjában állt, és az Egyesült Államok középiskolai csapata számára nyitott volt.
A nyertes kísérleti terv öt tagú középiskolai hallgatókból származott, a kormányzó tudományos és technológiai iskolájából Hamptonban (VA), és a NASA adminisztrátora, Charles Bolden hirdette meg a 2014-es USA tudományos és műszaki fesztivál megnyitóján, Washingtonban. , DC április 25-én.
Az EDC verseny célja a pajzsok terveinek kidolgozása és tesztelése volt, hogy minimalizálják a sugárterhelést és az emberi egészségre gyakorolt káros hatásokat a NASA új Orion űrhajójában, amelyet 2014 decemberében az orbitális pályára indítottak az Exploration Flight Test-1 (EFT-1) útmeghatározó misszió során. Lásd a kísérleti tervfotót itt.
Az EFT-1 repülés során az Orion repül a Földet körülvevő sűrű sugármezőn egy elektromosan töltött ionok védőhéjában - Van Allen öv néven -, amely 600 mérfölddel a Föld fölött kezdődik.
Az Apollo kora óta eltelt több mint 40 év alatt senki sem repült át a Van Allen övön.
A Hampton VA ARES csapatát öt döntős csapatból választották ki, amelyet 2014 márciusában jelentettek be.
"Ez egy nagyszerű nap az ARES csapat számára - figyelemre méltó munkát végzett" - mondta Bolden a NASA adminisztrátora.
„Nagyon szeretnék gratulálni minden döntősünknek. Kiváló példák az amerikai innováció hatalmára. A felfedezés iránti szenvedélye és az előadott kreatív ötletek arra késztettek bennünket, hogy gondolkozzanak, és segített újból áttekinteni egy nagyon kihívást jelentő problémát a Mars felé vezető úton. ”
Mivel az Orion EFT-1 mintegy 3600 mérföld magasságra fog emelkedni, a misszió lehetőséget ad a tudósoknak arra, hogy megértsék, hogyan lehet enyhíteni a sugárterhelés szintjét az űrhajósok legénységeinek, akiket ez a vég végén hajtanak a mély űrállomásokra. évtized.
A hallgatói csapatok az OLTARIS nevű szimulációs eszközt, az űrben történő sugárzás felmérésének online eszközét használták, amelyet a NASA tudósai és mérnökei használtak az űrsugárzás árnyékoló anyagok, elektronika és biológiai rendszerek hatásainak tanulmányozására.
A NASA és a Lockheed Martin mentoraival együttműködve mindegyik csapat prototípusokat készített és az OLTARIS program segítségével kiszámította, mennyire hatékonyak voltak a tervek - különféle vastagságú anyagok felhasználásával - az alsó Van Allen öv sugárzás elleni árnyékában.
„A kísérlet egy Tesseract formatervezés - szerkezetileg kissé kevésbé megalapozott, mint egy gömbnél, mivel a feszültségek a falakon lévő kocktól távol helyezkednek el. Az anyagokat és az anyagok eloszlását a tesszektumban az OLTARIS program segítségével végzett kutatások és szimulációk segítségével határozták meg ”- mondta nekem Lockheed Martin szóvivője, Allison Rakes.
A hallgatók kutatást végeztek annak meghatározására, hogy mely anyagok voltak a leghatékonyabbak a sugárzásvédelemben, hogy megvédjék a belsejében elhelyezkedő dozimétert - ezt a műszert használják a sugárterhelés mérésére.
„A végső anyagválasztás és vastagság (a legkülsőtől a legbelsőig): tantál (.0762 cm / .030 hüvelyk), ón (.1016 cm / .040 hüvelyk), cirkónium (.0762 cm / .030 hüvelyk), alumínium ( .0762 cm / 0,30 in) és polietilén (9,398 cm / 3,70 in) ”, Rakes szerint.
Az EFT-1 repülés befejezésekor a hallgatók a mérés alapján meghatározzák, hogy a kialakításuk mennyire védte meg a dozimétert.
De az ARES-csapatnak először elő kell készítenie a nyertes javaslatát repülésre. Együttműködnek egy NASA-val és a Lockheed Martin űrhajó-integrációs csoporttal, hogy jóváhagyják, összeszereljék és beépítsék a kísérleti terv az Orion legénységének moduljába.
Az összes hallgató kemény munkája decemberben kifizetődik, amikor a Lockheed Martin a ARES-csapatot fogadja a floridai Kennedy Űrközpontban, hogy tanúja legyen az Orionon belüli fontos kísérletüknek a mamut hármas hordós Delta IV Heaoster emlékeztető tetején.
Az egész országból 46 csapat benyújtott mérnöki kísérleti javaslatokat az EDC-nek, amelynek célja a hallgatók ösztönzése egy tudományos, technológiai, mérnöki és matematikai (STEM) projekt kidolgozására, amely foglalkozik az emberi űrrepülés egyik legjelentősebb veszélyével - a sugárterheléssel.
„A Exploration Design Challenge világszerte már 127 000 hallgatóval eljutott - bevonva őket a valós mérnöki kihívásokba, és meggyújtva képzeleteiket a világűr felfedezésének végtelen lehetőségeiről” - mondta Lockheed Martin elnök, Marillyn Hewson elnök-vezérigazgató.
A kétirányú, négy órás EFT-1 repülés az Orion űrhajót és az ahhoz csatolt második fokozatot 3600 mérföldes magasságra emeli, körülbelül 15-szer magasabbra, mint a Nemzetközi Űrállomás (ISS) - és messzebb, mint bármely emberi űrhajó rendelkezik. 40 év alatt utazott.
Kísérje figyelemmel a Ken folytatódó Orion, Orbital Sciences, SpaceX, kereskedelmi hely, LADEE, Curiosity, Mars rover, MAVEN, MOM és egyéb bolygó- és emberi űrrepülési híreket.
