Команда NASA, специализирующаяся на сборе инженерных данных на основе изображений с космических аппаратов во время запуска и возвращения, поддерживает предстоящую миссию европейской аэрокосмической компании по возвращению демонстрационной капсулы меньшего масштаба из космоса.
Команда NASA по сбору научно откалиброванных полётных изображений (SCIFLI) поддерживает широкий спектр потребностей миссий в агентстве, включая программу «Артемида», научные миссии, такие как OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security — Regolith Explorer), и программу NASA по коммерческим экипажам. Команда SCIFLI также поддерживает другие коммерческие космические проекты, помогая развивать и укреплять государственно-частные партнёрства, поскольку NASA стремится продвигать исследования, расширять сотрудничество и открывать пространство для большего количества научных достижений, людей и возможностей.
Позже в этом месяце команда SCIFLI намерена собрать данные о капсуле Mission Possible компании The Exploration Company, когда она будет возвращаться на Землю после запуска на ракете SpaceX Falcon 9. Одним из ключевых инструментов, которые будет использовать команда SCIFLI, является спектрометр, который фиксирует свет, исходящий от поверхности капсулы. Исследователи могут использовать эти данные для определения температуры поверхности космического аппарата.
Традиционно большая часть этих данных поступает из передовых моделей вычислительной гидродинамики, моделирующих то, что происходит, когда объекты разных размеров, форм и материалов входят в различные атмосферы, например, на Земле, Марсе или Венере.
«Хотя эти модели вычислительной гидродинамики очень мощные, в них всё ещё есть некоторая неопределённость. Реальные измерения, сделанные командой SCIFLI, помогают исследователям NASA усовершенствовать свои модели, что означает более высокую производительность для устойчивого полёта, более высокие запасы безопасности для экипажей, возвращающихся с Луны или Марса, или безопасную посадку большей массы при исследовании других планет», — сказал Кэри Скотт, руководитель группы SCIFLI в Исследовательском центре NASA Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния.
Команда SCIFLI будет размещена на Гавайях и будет лететь на самолёте агентства Gulfstream III во время возвращения Mission Possible над Тихим океаном.
«Данные предоставят компании The Exploration Company немного избыточности и другую перспективу — отсоединённый пакет данных, если хотите, — от их бортовых датчиков», — сказал Скотт.
С борта Gulfstream у команды SCIFLI будет спектрометр и телескоп сверхвысокой чёткости, направленные на Mission Possible. Наблюдение может быть сложным, поскольку команда будет отслеживать капсулу на фоне яркого дневного неба.
Исследователи рассчитывают получить капсулу вскоре после входа в атмосферу, то есть примерно на высоте 200 000 футов, когда атмосфера становится достаточно плотной, чтобы начать взаимодействовать с капсулой, вызывая сжимающие эффекты, такие как нагрев, ударный слой и излучение фотонов, или света.
Помимо данных спектрометра о системе термозащиты Mission Possible, SCIFLI будет фиксировать изображения открытия парашютной системы. Сначала раскрывается небольшой тормозной парашют, чтобы замедлить капсулу с сверхзвуковой до дозвуковой скорости, затем — основной парашют. Наконец, если позволит облачность, команда планирует снять момент приводнения в Тихом океане, что поможет судну-спасателю как можно скорее достичь капсулы.
Если звучит сложно — летать над океаном и снимать маленькую капсулу, когда она летит через атмосферу днём, — то так оно и есть. Но эта миссия, как и все задания SCIFLI, была тщательно смоделирована, спланирована и отрепетирована за месяцы и недели, предшествующие миссии. За несколько дней до запуска даже будет проведена генеральная репетиция.
Согласно Скотту, как только цель будет обнаружена, у команды SCIFLI отработаны процедуры.
«Мы репетируем, и репетируем, и репетируем, пока почти не запомним всё наизусть», — сказал он.
Компания The Exploration Company, штаб-квартиры которой находятся в Мюнхене, Германия, и Бордо, Франция, заручилась поддержкой NASA в рамках возмездного соглашения о космическом акте и будет использовать данные SCIFLI для разработки будущих конструкций капсул.
«Работа с NASA над этой миссией стала настоящим событием для нашей команды. Это показывает, что возможно, когда люди из разных уголков мира объединяются с общей целью», — сказала Наджва Найми, директор программы в компании The Exploration Company.
«То, что команда SCIFLI делает для обнаружения и отслеживания нашей капсулы средь бела дня над открытым океаном, невероятно впечатляет. Мы учимся друг у друга, укрепляем доверие и вместе добиваемся реального прогресса», — добавила она.
NASA Langley известна своим опытом в проектировании, характеристике и разработке систем космических аппаратов для входа, спуска и посадки. Самолёт Gulfstream III эксплуатируется Управлением полётов в Исследовательском центре Armstrong NASA в Эдвардсе, Калифорния.
Предоставлено:
NASA