Nasa’s Glenn Research Center: انکوباتور فن آوری برای پرواز

رانندگی گذشته کلیولند هاپکینز فرودگاه بین المللی در بزرگراه بین ایالتی 480 در اوهایو شما ممکن است متوجه غول پیکر ناسا لوگو بر روی یک هواپیما در جنوب غربی لبه فرودگاه. که بزرگترین ساختمان در nasa’s Glenn Research Center (GRC) که در آن دانشمندان و مهندسان در حال توسعه شده است فن آوری برای پرواز به مدت هشت دهه است. این مرکز در حال حاضر استخدام بیش از 3000 نفر عامل در سطح جهان مجموعه ای از تونل باد خلاء اتاق و دیگر تحقیقات و تست تجهیزات با توجه به مرکز سایت.

GRC نیز به اجرا از راه دور آزمون تاسیسات Plum Brook ایستگاه اشغالگر از 6400 هکتار (2,590 هکتار) حدود 50 مایل (80 کیلومتر) به غرب GRC در نزدیکی سندوسکی, Ohio.

برای قرار گلن بازدید کنندگان مرکز قرار دارد در کلیولند دریاچه های بزرگ مرکز علوم. نمایشگاه وجود دارد عبارتند از: مصنوعات از اوهایو فضانورد جان گلن 1962 پروژه عطارد پرواز و آپولو فرمان ماژول پرواز در Skylab 3 ماموریت در سال 1973.

عمومی, تورهای امکانات پژوهشی ارائه شده یک بار در ماه از آوریل تا اکتبر. شرکت کنندگان باید شهروندان ایالات متحده یا مقیم دائم سنین 10 و بالاتر و رزرو مورد نیاز است.

GRC تا به حال چهار نام رسمی با توجه به سابقه این مرکز نوشته شده توسط Robert S. Arrighi و منتشر شده توسط ناسا در سال 2016. این مرکز به عنوان موتور هواپیما آزمایشگاه تحقیقاتی (AERL) یک گروه از ملی مشورتی کمیته هوانوردی آمریکا (ناکا) سلف ناسا. هنگامی که جنگ جهانی دوم به پایان رسید AERL شد تغییر نام لوئیس پرواز نیروی محرکه آزمایشگاه تحقیقاتی تجلیل George W. Lewis بود که NACA مدیر هوانوردی پژوهش است. زمانی که NACA شد ناسا در سال 1958 آزمایشگاه شد ناسا لوئیس مرکز تحقیقات. و سپس تغییر نام دوباره در سال 1999 هنگامی که ایالت اوهایو مایک DeWine پیشنهاد تجلیل سابق خود در مجلس سنا همکار گلن بود که آمریکا به مدار زمین در سال 1962 و ساخته شده است که تاریخ دوباره در سال 1998 در سن 77 به عنوان قدیمی ترین فرد برای ورود به فضای این زمان در ماموریت شاتل فضایی STS-95.

Arrighi در این کتاب همچنین آمده است که آشنا آبی ناسا, آرم با نام مستعار “کوفته” طراحی شده بود در Lewis توسط مرکز فنی گزارش بخش به ریاست جیم Modarelli.

ریشه در حمل و نقل هوایی

در سال 1939 هوانورد مشهور چارلز لیندنبرگ و هواپیما دیگر رهبران صنعت خواست نمایندگان دولت به صندوق تسهیلات برای بهبود آمریکایی موتور هواپیما به طوری که آنها می تواند نگه دارید تا با انگلستان و آلمان به عنوان جنگ جهانی دوم آغاز شد. NACA هشدار توجه و انتخاب کلیولند فرودگاه به عنوان سایت برای موتور هواپیما تحقیقات آزمایشگاهی به دلیل سابقه طولانی میزبانی مشهور جهان در مسابقات هوایی نزدیکی آن به موتور تولید کنندگان و کارخانه های صنعتی و مرزی و محل آن در نظر گرفته شد کمتر در معرض حمله دشمن از ساحلی سایت. اولین ساختمان ساخته شده در سال 1942 شامل آشیانه شما می توانید از من-480 و ساختمان برای تست موتور و پژوهش در سوخت و روان کننده.

یک نمای هوایی از nasa’s Glenn Research Center در Lewis, زمینه, Cleveland, Ohio. (اعتبار تصویر: ناسا)

نوع جدیدی از نیروی محرکه

پس از جنگ جهانی دوم لوئیس مرکز تغییر تمرکز از بهبود سریع در موتورهای پیستونی در نظامی هواپیما به تحقیقات در مناطق جدید از جمله موتور جت مافوق صوت موشک های هدایت شونده و پر انرژی سوخت.

یکی از قابل توجه ترین پیشرفت های که بیرون آمد از لوئیس مرکز در طول دوره پس از جنگ بود که روش با استفاده از هیدروژن مایع و اکسیژن مایع به عنوان موشک سوخت. هر چند دشوار به فروشگاه و رسیدگی اکسیژن مایع (که باید نگه داشته شود سرد در منهای 299 درجه فارنهایت یا منهای 148 درجه سانتیگراد) و بسیار سرد هیدروژن مایع (منهای 423 F یا منهای 253 C) می تواند در بلند تر حمل بار به ازای هر پوند از وزن پرتاب از قبل سوخت و بعدها به قدرت استفاده می شود مراحل دوم و سوم از آپولو Saturn V موشک و شاتل فضایی موتور اصلی.

ابتدا در سال 1962 محققان در Lewis خود استفاده هیدروژن مایع تخصص در حال توسعه و تست قنطورس مرحله بالایی موشک. انباشته بالای تیتان و اطلس راکت Centaur مراحل شده اند در استفاده از سال 1963. مایع هیدروژن-طراحی مراحل راه اندازی بیش از 250 ارتباطات ماهواره ملی امنیت محموله فضایی رصدخانه و سیاره پروب از جمله وایکینگ ماموریت به مریخ پیشگام و ویجر بیرونی سیاره ماموریت کاسینی-هویگنس زحل ماموریت و خورشیدی و Heliospheric Observatory.

دانشمندان در Lewis همچنین نگاه فراتر از شیمیایی موشک سوخت. در سال 1964 مرکز مدیریت فضای برقی موشک آزمون (SERT-1) — برای اولین بار در فضای بهره برداری از یک یون موتور الکتریکی. تیم لوئیس توسعه NSTAR (ناسا انرژی خورشیدی برق کاربرد فن آوری های آمادگی) thruster که رو به اعماق فضا 1 کاوشگر به سیارک خط بریل و دنباله دار Borrelly در 1990s. یکی دیگر از NSTAR موتور در زمان سپیده دم فضاپیما به سیارک وستا و سیاره کوتوله سرس در اوایل 2000s. امروز یون نیروی محرکه کار در GRC در ادامه با بعدی (ناسا تکاملی زنون Thruster) است که پیش بینی می شود حدود سه بار به عنوان قدرتمند به عنوان NSTAR. گلن نیز ترویج آن حلقوی طراحی موتور ارائه می دهد که بالاتر محوری در یک ساختار جمع و جور تر از قبلی یون موتور برای آینده برنامه های کاربردی مانند ارسال انسان به مریخ است.

زحل V حمل موشک ناسا را به ایستگاه فضایی Skylab می ایستد بالای سکوی پرتاب 39A در مرکز فضایی کندی در فلوریدا پیش از راه اندازی آن در سال 1973. تکنیک استفاده از هیدروژن مایع به حرکت راکت توسعه داده شد در گلن مرکز تحقیقات و طراحی مراحل دوم و سوم از زحل V. (اعتبار تصویر: ناسا)

تست قبل از پرواز

هواپیما تست در Lewis بر می گردد به سال 1944 زمانی که AERL ساخته شده آن شکر و تخم مرغ پژوهش تونل (IRT) که افراد مدل از هواپیما بال و موتور ورودی به باد سرد با رنگ و لعاب فوق قطرات آب. اکثر anti-icing فن آوری مورد استفاده در هواپیما امروز وجود دارد چرا که تحقیقات انجام شده در این تونل است.

یکی از دیدنی تست برنامه ها صورت گرفت در 1950s با یک سری از مقیاس کامل هواپیما تست تصادف (با هیچ یک از سرنشینان) در جنگ جهانی دوم آرسنال در نزدیکی راونا, Ohio. هدف از این برنامه این بود که به مطالعه روش های پیشگیری از آتش سوزی در غیر این صورت پس از survivable سقوط.

در ناسا اوایل ماه لوئیس مرکز ساخته شده است کمتر از نیمی از یک آزمون مدل از پروژه جيوه در کپسول فضایی برای یک ماموریت به نام “Big Joe.” در این سال 1959 پرواز “boilerplate” تست کپسول با هیچ یک از سرنشینان راه اندازی شده بود به فضا بر روی یک موشک اطلس و سقوط دوباره به جو با سرعت بالا به بررسی کنید که خود را سپر حرارتی محافظت می تواند یک فضانورد از بازگشت از یک ماموریت مداری.

مرتبط: فضا تاریخ عکس: بزرگ جو آماده برای راه اندازی در کیپ کاناورال

در یکی دیگر از نقش در پروژه جیوه مرکز بود و به یاد آموزش دستگاه برای فضانوردان: چند محور فضای آزمون اینرسی تسهیلات (MASTIF) نیز به نام gimbal دکل. در اصل ساخته شده برای تست عطارد فضاپیمای خودکار نگرش سیستم های کنترل آن اصلاح شد به فضانوردان اجازه می دهد برای تمرین کنترل غلت فضاپیما است. یک فضانورد را کوچ کنترل چوب و ابزار بودند نصب شده در داخل یک مجموعه ای از تو در تو قفس که می تواند چرخش در زمین yaw و رول به طور همزمان. آزمون مهندسین خواهد مجموعه ای از دستگاه های در حال حرکت و فضانورد را با استفاده از کنترل چوب به آتش گاز کوچک جت برای جلوگیری از غلت.

در طول دهه گلن مرکز ساخته شده است تا آرایه ای از جهان-کلاس تست امکانات از جمله:

  • تونل باد است که می تواند انفجار هوایی گذشته آزمون مدل در سرعت های بالا به 2,700 مایل در ساعت (4,345 متر/ثانیه, آسمان صاف;).
  • یک قطره برج 28 فوت (8.5 متر) در قطر و 500 فوت (152.4 متر) عمق. هوا می تواند پمپ برای ایجاد یک خلاء است. یک تست بسته بندی کاهش یافته و از بالای شفت تجارب 5 ثانیه بی وزنی قبل از فرود در بستر پلی استایرن گلوله در پایین.
  • یک محفظه خلاء با یک اگزوز پمپ است که می تواند به حفظ یک خلاء حتی در حالی که یک یون موتور عامل در داخل. پمپ چنان قدرتمند است که آن را می تواند تخلیه هوا از کلیولند ترمینال ساختمان برج در 1 دقیقه (اگر برای برخی از دلایل شما می خواستم برای انجام این کار).

پژوهش حاضر تلاش در گلن عبارتند از:

Plum Brook ایستگاه: از ایران هواپیما به مریخ landers

در اوایل 1950s در جستجوی خود برای پیشرفته تر استفاده از نیروی محرکه NACA تصمیم به تحقیق این ایده از یک هسته ای-طراحی هواپیما که ممکن است پرواز در هر نقطه از جهان بدون سوخت گیری. برای آزمایش فن آوری های درگیر این سازمان ساخته شده خود را, راکتور هسته ای در Plum Brook مهمات آثار (که در آن TNT بوده است تولید شده در طول جنگ جهانی دوم) و قرار دادن آن تحت لوئیس مرکز مدیریت. راکتور عمل از 1961 تا 1973 تاکنون توقف و تخریب.

هسته ای هواپیما هرگز به ثمر رسید اما در طول 1960s, Plum Brook کار روی موتور هسته ای برای موشک های خودرو نرم افزار یا NERVA. در این پیشنهاد موتور سوخت هسته ای خواهد حرارتی مایع هیدروژن به اخراج در سرعت بالا را از طریق یک نازل راکت. یکی دیگر از Plum Brook پروژه فضای هسته ای کمکی (SNAP), توسعه هسته ای-منابع قدرت استفاده می شد که در ابزار بسته های سمت چپ بر روی ماه توسط آپولو فضانوردان.

در ضمن آزمون دیگر امکانات ساخته شده است در Plum Brook. یک محفظه خلاء شناخته شده به عنوان B-2 بود و اتاق به اندازه کافی برای قبول یک اندازه موشک مرحله و تا به حال اگزوز پمپ های قدرتمند به اندازه کافی برای حفظ یک خلاء حتی در حالی که یک موتور موشک شلیک شد داخل.

یکی دیگر از Plum Brook مرکز فضای محیط های پیچیده و دارای بزرگترین اتاق خلاء, 100 پا (30.5 متر) در قطر و 122 پا (37.2 متر) بالا به اندازه کافی بزرگ برای نگهداری یک فضاپیما است. با استفاده از ترکیبی از رادیاتور سرد و پانل های مجلسی می توانید همان اثر تنشهای حرارتی به عنوان فضای بین سیارهای. محفظه خلاء مورد استفاده قرار گرفت برای تست کیسه هوا-سیستم فرود برای Mars Pathfinder فضاپیما و همچنین قطعات برای مریخ landers روح و فرصت است.

Plum Brook لیلی پد منطقه بیش از رگ فشار نشان داده شده است با گلوله سپر حذف شده است. (اعتبار تصویر: ناسا)

آرتمیس شکارچی و دروازه

امروز Plum Brook تست قابلیت های در حال کمک به ناسا آرتمیس پروژه به بازگشت فضانوردان به ماه. در دسامبر 2019 در فضای محیط های پیچیده دریافت آرتمیس من Orion spacecraft خدمه ماژول و اروپایی ساخته شده در سرویس ماژول برای آزمایش در خلاء حرارتی مجلسی. یکی دیگر از تست برنامه ریزی شده است را به استفاده از وکیوم توانایی بلوک های خارجی امواج رادیویی ایجاد یک radio-محیط آرام. جبار سیستم های الکترونیکی خواهد شد برای پیدا کردن اگر اجزای تداخل با یکدیگر از طریق میدان های الکترومغناطیسی.

این فضاپیمای Orion را ogive پانل که به صورت یک پوسته در اطراف خدمه ماژول برای محافظت از آن را از سر و صدا و لرزش در هنگام صعود بودند تحت آزمایش شبیه سازی شرایط راه اندازی در Plum Brook Reverberant آکوستیک مرکز آزمون واقع در کنار محفظه خلاء. این انبار-اندازه اتاق 47.5 پا توسط 37.5 پا با 57 پا (14.5 11.4 توسط 17.4 متر) با دیوار های بتنی 6 فوت (1.8 متر) ضخامت اندود شده است دقیقا با کنترل شاخ است که می تواند سطح صدا تا 163 دسی بل است. برای مقایسه سطح صدا از یک هواپیمای جت مصرف کردن است که حدود 120 دسی بل است.

پس از آن اولین پرواز اوریون خدمه ماژول برنامه ریزی شده است برای بازگشت به Plum Brook بیشتر محیط زیست, تست GRC اخبار رئیس Jan Wittry گفت: Space.com در یک ایمیل. گلن نیز در مرحله جهانی آداپتور و سایر آیرودینامیکی برای آینده انواع دیگری از فضا راه اندازی سیستم برای آرتمیس و همچنین قدرت و نیروی محرکه عنصر برای دروازه قمری در مدار پلت فرم شوخ گفت.

نگاه به آینده ناسا ساختاری گرما رهگیری عایق لرزش ارزیابی دکل یا SHIIVER در حال حاضر در حال آزمایش در Plum Brook ایستگاه Wittry گفت. SHIIVER است ارزیابی برودتی فن آوری های ذخیره سازی با هدف گسترش زمان سوخت مایع باقی می ماند و قابل استفاده به عنوان سوخت در بلند مدت ماموریت.

منابع اضافی:

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.dehec.su

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>