NASA wspierała badania mikrograwitacyjne dzięki samolotowi w latach 90.

NASA

Dzwoni dzwonek i błyska światło stroboskopowe, gdy pilot gwałtownie podnosi nos samolotu DC-9. Krew szybko odpływa z głów badaczy, gdy są oni ciągnięci na podłogę kabiny przez siłę dwukrotnie większą niż normalna grawitacja. Gdy przyspieszenie spadnie do pożądanego poziomu, a samolot NASA wzniesie się ponad swój łuk, dyrektor testów w locie oświadcza: "Jesteśmy na szczycie!"

Ciśnienie spada, gdy samolot spada do przodu w swobodnym spadaniu. Przez następne 20 do 25 sekund wszyscy i wszystko, co nie jest przywiązane, zaczyna się unosić. Naukowcy szybko zajęli się swoimi eksperymentami, zanim ponownie zabrzmiał dzwonek, a pilot przywrócił samolot do lotu poziomego i normalnej ziemskiej grawitacji.

Latając w serii parabol w górę iw dół, samoloty mogą symulować nieważkość. Loty takie jak ten w DC-9, przeprowadzone przez NASA Lewis Research Center (dziś NASA Glenn) w latach 90-tych, zapewniły naukowcom unikalny sposób badania zachowania płynów, spalania i materiałów w środowisku mikrograwitacji.

W latach 60-tych NASA Lewis wykorzystała North American AJ-2 do latania parabolami w celu zbadania zachowania ciekłych materiałów pędnych w warunkach niskiej grawitacji. Następnie centrum rozszerzyło swoje badania nad mikrograwitacją o spalanie i testowanie materiałów.

W związku z tym, gdy wprowadzenie promu kosmicznego na początku lat 80. doprowadziło do wzrostu badań nad mikrograwitacją, NASA Lewis miała szansę stać się liderem w wysiłkach naukowych agencji w zakresie mikrograwitacji. Aby pomóc naukowcom w testowaniu eksperymentów na Ziemi, zanim polecą na dłuższy czas na wahadłowcu, inżynierowie Lewis zmodyfikowali samolot Learjet, aby latać testowo w mikrograwitacji z jednym przypiętym eksperymentem i badaczem.

W 1990 roku urzędnicy NASA zdecydowali, że Lewis potrzebuje większego samolotu, aby pomieścić więcej eksperymentów, w tym testy swobodnego unoszenia się w powietrzu. Urzędnicy ustalili, że McDonnell Douglas DC-9 będzie najbardziej ekonomiczną opcją i zdecydowali się przejąć odpowiedzialność za DC-9 dzierżawiony przez Departament Energii USA.

Jesienią 1993 roku 50 potencjalnych użytkowników samolotu odwiedziło centrum, aby omówić modyfikacje, które byłyby niezbędne do przeprowadzenia ich badań. W październiku 1994 roku DC-9 przybył do Lewis w normalnej konfiguracji pasażerskiej. W ciągu następnych trzech miesięcy technicy Lewis usunęli prawie wszystkie siedzenia, wzmocnili podłogę i sufit oraz zainstalowali nowe systemy zasilania, łączności i naprowadzania. Zainstalowano również drzwi ładunkowe o wymiarach 6,5 na 11 stóp, aby umożliwić przenoszenie dużego sprzętu.

DC-9 był ostatnim elementem, dzięki któremu NASA Lewis stała się najważniejszą instytucją mikrograwitacyjną w kraju. Dział Eksperymentów Kosmicznych centrum został niedawno rozbudowany, 2,2-sekundowa wieża zrzutowa i obiekt zerowej grawitacji zostały zmodernizowane, a Laboratorium Eksperymentów Kosmicznych zostało niedawno zbudowane w celu scentralizowania działań związanych z mikrograwitacją.

Badacze Lewis współpracowali z przemysłem i uniwersytetami w celu zaprojektowania i przetestowania eksperymentów, które mogłyby latać na promie kosmicznym lub przyszłej stacji kosmicznej. DC-9 mógł pomieścić do ośmiu eksperymentów i 20 osób personelu badawczego podczas każdego lotu.

Eksperymenty obejmowały pomiary przyspieszenia kosmicznego, pętle pompy kapilarnej, zachowanie pęcherzyków, pęknięcie cienkiej warstwy cieczy, palność materiałów i rozprzestrzenianie się płomienia. Było to wysoce interaktywne doświadczenie, w którym naukowcy towarzyszyli testom, aby uzyskać dodatkowe informacje poprzez bezpośrednią obserwację. Badacze często byli tak skupieni na swojej pracy, że prawie nie zauważali lewitacji swoich ciał.

DC-9 latał co drugi tydzień, aby zapewnić czas na instalację eksperymentów i konserwację samolotu. Loty, które odbywały się z międzynarodowego lotniska Cleveland Hopkins, odbywały się w ograniczonej przestrzeni powietrznej nad północnym Michigan. Samolot czasami wykonywał do 40 paraboli podczas jednej misji.

Kiedy leasing samolotu wygasł pod koniec lat 90-tych, NASA zwróciła DC-9 właścicielowi. Od 18 maja 1995 r. do 11 lipca 1997 r. zespół lotów mikrograwitacyjnych Lewisa wykorzystał DC-9 do przelotu ponad 400 godzin, wykonania ponad 70 trajektorii i przeprowadzenia 73 projektów badawczych, pomagając naukowcom w prowadzeniu praktycznych badań mikrograwitacyjnych na Ziemi, a także testowaniu i przygotowywaniu eksperymentów zaprojektowanych do lotu w kosmos. Samolot służył jako unikalne i ważne narzędzie, ogólnie przyczyniając się do poszerzenia wiedzy na temat nauki o mikrograwitacji i doświadczenia centrum w tej dziedzinie badań.

Praca NASA Glenn w zakresie mikrograwitacji jest kontynuowana. Centrum wspierało eksperymenty na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, które mogą poprawić zdrowie załogi, a także bezpieczeństwo przeciwpożarowe statków kosmicznych, napęd i materiały pędne. Glenn jest również domem dla dwóch wież zrzutowych mikrograwitacji, w tym Zero Gravity Research Facility, głównego naziemnego laboratorium badawczego mikrograwitacji NASA.

Dodatkowe zasoby:

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

Opublikowano: 2024-11-27 18:52