لماذا تقوم ناسا بإسقاط ثلاثة مجسات عبر الغلاف الجوى للأرض؟

ناسا

كتبت هبة السيد

الإثنين، 22 نوفمبر 2021 01:00 ص

ستنزل سفينة إمداد Cygnus غير المأهولة من محطة الفضاء الدولية (ISS) وهي مليئة بالقمامة والمعدات غير الضرورية من المحطة، ومن المقرر أن تحترق المركبة بدون ضرر في الغلاف الجوي للأرض فوق المحيط الهادئ.

ولكن قبل تدميرها ستقوم المركبة بإجراء تحقيق علمي آخر من خلال إطلاق مجموعة من ثلاثة مجسات ستجمع البيانات حول فعالية الحماية من الحرارة وتنقلها إلى الأرض أثناء تسريعها عبر الغلاف الجوي للكوكب.

تشكل الكبسولات الثلاث جزءًا من تجربة تسمى تجربة مسبار إعادة الدخول في كنتاكي (KREPE)، وهي مصممة لتكون وسيلة ميسورة التكلفة لاختبار مواد الحماية من الحرارة.

في الوقت الحالي، يعتمد تصميم الدروع الحرارية - التي تسمى تقنيًا أنظمة الحماية الحرارية (TPS) - في الغالب على نماذج رياضية لما يُتوقع أن تتضمنه ظروف إعادة الدخول.

ومن أجل أن تكون في الجانب الآمن، غالبًا ما يتم المبالغة في تقدير TPSs من حيث حجمها، وبالتالي فإن الحماية تأخذ مساحة وكتلة أكبر مما قد يكون ضروريًا.

من خلال تجربة KREPE ، يمكن للمهندسين جمع المزيد من البيانات حول الظروف الفعلية لإعادة الدخول والتي يمكن أن تساعد في جعل الحماية أفضل.

تحتوي الكبسولات المستخدمة في اختبار KREPE على مستشعرات موضوعة بداخلها على أعماق مختلفة داخل الواقي الحراري.

عندما يكون Cygnus جاهزًا للخروج من محطة الفضاء الدولية، يضع رواد الفضاء الكبسولات في وضع السكون حتى يكونوا جاهزين وينتظرون حتى تفتح المركبة وتغادر المحطة.

وتبحث الكبسولات عن إشارات تدل على دخول مركبة Cygnus إلى الغلاف الجوي وتبدأ في الانهيار، مثل ارتفاع درجات الحرارة وتسارع معين.

عندما تحصل على هذه الإشارات ، يتم تنشيط الكبسولات وتبدأ في جمع البيانات، يؤدي التنشيط أيضًا إلى تشغيل نظام اتصال ، مما يسمح للكبسولات ببث البيانات إلى الأرض.

يجب أن تستمر الكبسولات في جمع البيانات أثناء سقوطها في الغلاف الجوي قبل أن تتساقط في المحيط أخيرًا.

يمكن أن تساعد النتائج ليس فقط في تطوير مواد الحماية من الحرارة للفضاء، ولكن أيضًا للأغراض هنا على الأرض.