Không có gì bí mật rằng NASA đang tìm kiếm các nhà thầu không gian tư nhân để giúp đưa một số kế hoạch hiện tại của mình thành hiện thực. Để đạt được điều đó, NASA và SpaceX đã tham gia vào một dự án chia sẻ dữ liệu chưa từng có sẽ mang lại lợi ích cho cả hai.
Dự án diễn ra vào ngày 21 tháng 9, sau nhiều nỗ lực, NASA và Hải quân Hoa Kỳ đã sử dụng một loạt camera theo dõi hồng ngoại để ghi lại cảnh quay của một trong những tên lửa tái sử dụng SpaceX, Falcon 9 trong chuyến bay. Các máy ảnh đã ghi lại được tên lửa khi động cơ giai đoạn thứ hai bốc cháy và giai đoạn đầu tiên, đã tách ra và rơi xuống, điều khiển các động cơ của nó để tự quay trở lại Trái đất để chạm vào mặt đất bằng không.
Dữ liệu kết quả đang được chia sẻ giữa hai bên và sẽ có lợi cho cả hai.
Đối với SpaceX, lợi ích mang lại dưới dạng thông tin chi tiết mà NASA đang cung cấp về nhiệt độ và tải khí động học trên tên lửa Falcon 9, điều này sẽ giúp họ trong nỗ lực phát triển hệ thống tên lửa có thể tái sử dụng. Đối với NASA, các kỹ sư đang có cơ hội thu thập dữ liệu về động cơ đẩy siêu thanh mà một ngày nào đó có thể giúp họ giảm tải trọng lớn, nhiều tấn lên bề mặt Sao Hỏa.
Robert Braun, nhà nghiên cứu chính của dự án Công nghệ Propulsive Descent Technologies (PDT) của NASA cho biết, vì các công nghệ cần thiết để đáp ứng tải trọng lớn trên Sao Hỏa khác biệt đáng kể so với các công nghệ được sử dụng ở đây trên Trái đất. Công nghệ tại Atlanta. Ông cũng là cựu Kỹ sư trưởng của NASA. Đây là bộ dữ liệu có độ chính xác cao đầu tiên của một hệ thống tên lửa bắn theo hướng di chuyển của nó trong khi di chuyển ở tốc độ siêu thanh trong điều kiện liên quan đến sao Hỏa. Phân tích bộ dữ liệu độc đáo này sẽ cho phép các kỹ sư hệ thống rút ra những bài học quan trọng cho ứng dụng và truyền động lực đẩy siêu thanh vào các nhiệm vụ của NASA trong tương lai.
Về cơ bản, siêu đẩy retro về cơ bản có nghĩa là tạo ra lực đẩy siêu âm để làm giảm vận tốc sau khi vào khí quyển. Bên cạnh aerobraking, đây là một trong những phương tiện được đề xuất để hạ cánh các thiết bị và môi trường sống hạng nặng trên Sao Hỏa.
Braun chắc chắn không còn xa lạ với khái niệm này. Sau khi trở về Georgia Tech, Braun - một chuyên gia về nhập cảnh, hạ cánh và hạ cánh (EDL) - đã làm việc với các kỹ sư từ trường đại học và các trung tâm khác nhau của NASA để phát triển một đề xuất cho một chương trình thử nghiệm khái niệm này.
Vào thời điểm đó, Ban giám đốc sứ mệnh công nghệ vũ trụ của NASA (STMD) đã từ chối kế hoạch này vì quá tốn kém, nhưng cơ quan này vẫn cần một cách để tải trọng vượt quá 20 tấn nếu muốn đưa đoàn thám hiểm của con người lên sao Hỏa. Và cho rằng nhiệm vụ được đề xuất là sẽ diễn ra trong vòng 16 năm tới, họ càng có được nhiều thông tin thì càng tốt.
Trong chiều sâu: Cách tiếp cận hạ cánh trên sao Hỏa: Các vấn đề về việc hạ cánh trọng tải lớn trên bề mặt sao Hỏa
Do đó quyết định hợp tác với SpaceX. Về cơ bản, Dự án PDT đã thỏa thuận sử dụng các kỹ thuật hình ảnh hồng ngoại trên không - được phát triển để nghiên cứu Tàu con thoi trong chuyến bay sau tai nạn Columbia - để thu thập dữ liệu về SpaceX đẩy siêu âm retro hiện đang sử dụng để phát triển phương tiện phóng có thể tái sử dụng.
Kiểu hợp tác này là không có tiền lệ, và như Braun nói với Tạp chí Không gian qua email, sẽ mang lại lợi ích to lớn cho cả những người tham gia:
Đây là bộ dữ liệu có độ chính xác cao đầu tiên của một hệ thống tên lửa bắn theo hướng di chuyển của nó trong khi di chuyển ở tốc độ siêu thanh trong điều kiện liên quan đến sao Hỏa. Sự phối hợp giữa NASA Lợi ích trong việc cải thiện khả năng xâm nhập, hạ cánh và hạ cánh trên Sao Hỏa của nó và sự quan tâm của Space X, và hoạt động thử nghiệm của một hệ thống vận chuyển không gian có thể tái sử dụng đã cung cấp một cơ hội duy nhất để có được dữ liệu này với chi phí thấp. Phân tích bộ dữ liệu độc đáo này sẽ cho phép các kỹ sư hệ thống rút ra những bài học quan trọng cho việc truyền dịch siêu âm siêu âm vào các sứ mệnh của NASA trong tương lai, một ngày nào đó có thể giảm tải trọng lớn lên bề mặt sao Hỏa trong khi cung cấp cho SpaceX sự hiểu biết về kỹ thuật để thúc đẩy sự phát triển của nó hệ thống.
Sau những nỗ lực không thành công để ghi hình tên lửa vào hai nhiệm vụ trước đó - ngày 18 tháng 4 và ngày 14 tháng 7 - dự án đã thành công với chuyến bay CRS-4 vào ngày 21 tháng 9. Ra mắt vào ban đêm, NASA đã dựa vào hai máy bay - WB-57 và NP-3D Orion - được trang bị cảm biến hồng ngoại giữa sóng để ghi lại sự xâm nhập của giai đoạn đầu tiên của tên lửa.
Giai đoạn đầu tiên là một phần của tên lửa được kích hoạt khi phóng và đốt cháy tên lửa đẩy lên cho đến khi nó hết nhiên liệu, lúc đó nó bị loại bỏ từ giai đoạn thứ hai và trở về Trái đất. Chính trong quá trình quay trở lại, hoặc xuống dốc, NASA đã chụp được những hình ảnh hồng ngoại và độ phân giải cao chất lượng và theo dõi những thay đổi trong làn khói khi các động cơ được bật và tắt.
Xem video của đoạn phim:
Đối với NASA, thời kỳ của chuyến bay phù hợp nhất cho các hoạt động trong tương lai trên Sao Hỏa đã đến khi giai đoạn đầu tiên di chuyển ở khoảng Mach 2 khoảng 30.000 - 45.000 mét (100.000-150.000 ft) trên bề mặt. Hai cảm biến hồng ngoại giữa - được gắn trong một mũi mũi trên WB-57 và bên trong NP-3D - cách tên lửa khoảng 60 hải lý khi nó điều khiển động cơ của nó cho động cơ đẩy siêu thanh.
Điều đó tạo ra hình ảnh thô trong đó sân khấu xuất hiện rộng 1 pixel và dài 10 pixel, nhưng sau đó các chuyên gia tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins đã cải thiện độ phân giải đáng kể.
Charles Campbell quan tâm đến việc xây dựng lối vào sao Hỏa, hạ cánh và hạ cánh của chúng tôi và sự quan tâm và vận hành thử nghiệm của SpaceX đối với hệ thống vận chuyển không gian có thể tái sử dụng cho phép thu thập các dữ liệu này với chi phí thấp mà không cần phải đứng lên một dự án bay chuyên dụng của riêng mình, Charles Campbell nói. Quản lý dự án PDT tại Trung tâm vũ trụ Johnson của NASA ở Houston.
Các kỹ sư tại NASA và SpaceX hiện đang tương quan dữ liệu đó với việc đo từ xa của công ty từ ngày Falcon 9 ngày 21 tháng 9 của một tàu chở hàng Dragon đến Trạm vũ trụ quốc tế để tìm hiểu chính xác những gì chiếc xe đang làm về việc bắn động cơ và điều động khi nó tạo ra các chữ ký được thu thập bởi máy bay.
