|
Тест парашютных сенсоров для посадки на Марс
|
|
|
|
Посадка марсоходов и вертолетов на Марс - это непростая задача. Это еще более сложная задача, когда у вас недостаточно информации о том, как парашюты выдерживают нагрузку во время спуска на поверхность. Исследователи из Центра летных исследований НАСА имени Армстронга в Эдвардсе, штат Калифорния, экспериментируют с легкодоступными высокоэластичными датчиками, которые могут быть закреплены на парашюте во время испытаний, чтобы обеспечить получение недостающих данных. Знание того, как растягивается материал купола при раскрытии, может повысить безопасность и производительность за счет количественной оценки пределов прочности ткани и совершенствования существующих компьютерных моделей для создания более надежных парашютов для таких задач, как высадка астронавтов на Землю или доставка научных приборов и полезных грузов на Марс. Эта работа, направленная на усовершенствование парашютов путем оснащения купола приборами, или EPIC, направлена на повышение способности измерять нагрузку на парашют.
|
|
|
|
"Мы стремимся доказать, какие датчики будут работать для определения нагрузки на материал купола парашюта без ущерба для него", - сказал Л.Дж. Ханче, руководитель проекта. Управление космических технологий НАСА финансирует работу команды в рамках проекта Early Career Initiative. Начав с 50 потенциальных датчиков-кандидатов, команда отобрала и протестировала 10 видов различных датчиков, включая коммерчески доступные датчики и датчики для разработки. Команда отобрала три наиболее перспективных датчика для дальнейшего тестирования. К ним относится датчик на силиконовой основе, который измеряет изменение запаса электрического заряда при растяжении датчика. Его также легко подключать к системам записи данных, пояснил Ханше. Второй датчик представляет собой небольшой растягивающийся плетеный датчик, который измеряет изменение запаса электрического заряда. Третий датчик изготавливается путем нанесения печати металлическими чернилами на тонкий и гибкий пластик.
|
|
|
По словам Ханше, определить методы крепления каждого из датчиков к сверхтонкому и скользкому материалу навеса было непросто. Как только команда выяснила, как прикрепить датчики к ткани, они были готовы приступить к тестированию. "Мы начали с одноосных испытаний, когда каждый конец парашютного материала закрепляется, а затем натягивается до отказа", - сказала она. "Испытание важно, потому что растяжение датчика вызывает его электрическую реакцию. Определение корреляции между деформацией и реакцией датчика, когда он находится на ткани, является одной из наших основных задач при измерении". Этот этап испытаний был проведен в сотрудничестве с Лабораторией реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния. Высокоскоростная версия этого теста, имитирующая скорость раскрытия парашюта, была проведена в Исследовательском центре НАСА имени Гленна в Кливленде. Команда использовала пузырьковый тест для датчиков, который имитирует тестирование трехмерного парашюта. Он состоит из образца ткани и силиконовой мембраны, зажатой между кольцом диаметром четыре дюйма и тестируемой конструкцией. При воздействии давления изнутри силиконовая мембрана расширяет ткань и датчик, образуя пузырь.
|
|
|
|
Тест используется для проверки работоспособности датчика при изгибе и сравнивается с результатами других тестов. Поскольку проект EPIC близится к завершению, последующая работа может включать температурные испытания, разработку системы сбора данных для полета, определение того, можно ли установить датчик на парашюте без побочных эффектов, а также эксплуатацию системы в полете. Команда EPIC также сотрудничает с исследователями из исследовательского центра НАСА в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, для проведения летных испытаний своих датчиков в конце этого года с использованием беспилотного летательного аппарата центра, который сбрасывает капсулу с парашютом. Кроме того, команда EPIC сотрудничает с группой моделирования Entry Systems в исследовательском центре Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии, чтобы предложить всеобъемлющий парашютный проект, направленный на лучшее понимание парашютов с помощью моделирования и испытательных полетов. Совместный проект НАСА может привести к созданию более совершенных парашютов, которые будут более безопасными и надежными для приближающейся эры исследований.
|
|
|
|
Источник
|
