Kui NASA järgmise põlvkonna kosmoselennuk Orion plahvatab oma neiupõlves mehitamata katselennul sel aastal hiljem, kasvab Ameerika tippgümnaasiumi õpilaste kavandatud kiirguskatse mööda ja mängib võtmerolli uurides, kuidas kõige paremini kaitsta Ameerika tulevaste astronautide tervist. kui nad julgevad minna kaugemasse kosmosesse kui kunagi varem - mööda Kuud asteroidide, Marsi ja kaugemale!
Õpilaste kavandatud kiirguskatse oli NASA, Orioni peatöövõtja Lockheed Martini ja Riikliku kosmoseinstituudi sponsoreeritud aastapikkuse võistluse Exploration Design Challenge (EDC) keskpunkt ning see oli avatud keskkooli meeskondadele kogu USA-s.
Võitnud katsekujundus tuli viieliikmelise meeskonna keskkooliõpilastest Hamburgi osariigi kuberneri teaduse ja tehnoloogia koolist. NASA administraator Charles Bolden kuulutas selle välja 2014. aasta USA teaduse ja tehnika festivali avamisel Washingtonis. , DC, 25. aprillil.
EDC võistluse eesmärk oli ehitada ja katsetada kilpide konstruktsioone, et minimeerida kiirgusega kokkupuudet ja kahjustada inimeste tervist kahjustavat mõju NASA uues Orioni kosmoselaevas, mis pidi orbiidile laskma 2014. aasta detsembris toimuva avastusretkega Exploration Flight Test-1 (EFT-1). Vaadake siin katsekujunduse fotot.
EFT-1 lennu ajal lendab Orion läbi tiheda kiirgusvälja, mis ümbritseb Maad 600 miili kõrgusel asuva elektrilaenguga ioonide kaitsekestas - Van Allen Belt.
Rohkem kui 40 aasta jooksul pärast Apollo ajastut pole Van Alleni vööst ükski inimene lennanud.
Meeskond ARES Hampton VA-st valiti viiest finalistist, kes kuulutati välja 2014. aasta märtsis.
„See on meeskonna ARES jaoks suurepärane päev - olete teinud märkimisväärset tööd,“ ütles NASA administraator Bolden.
„Tahan tõesti kiita kõiki meie finaliste. Olete silmapaistvad näited Ameerika innovatsiooni võimsusest. Teie kirg avastuse vastu ja teie edastatud loomingulised ideed on pannud meid mõtlema ja aidanud meil heita värske pilgu väga keerulisele probleemile meie teel Marsile. ”
Kuna Orion EFT-1 tõuseb umbes 3600 miili kõrgusele, pakub missioon teadlastele võimaluse mõista, kuidas leevendada astronautide meeskondade kiirguse kokkupuute taset, mis lükatakse süvakosmosesse sihtkohtadesse alates selle algusest. kümnend.
Õpilasrühmad kasutasid NASA teadlaste ja inseneride poolt simulatsiooniriista OLTARIS, on-line vahendit kiirguse hindamiseks kosmoses, et uurida kosmosekiirguse mõju varjestusmaterjalidele, elektroonikale ja bioloogilistele süsteemidele.
Töötades NASA ja Lockheed Martini mentoritega, ehitas iga meeskond prototüübid ja kasutas programmi OLTARIS, et arvutada, kui tõhusad olid nende disainilahendused - kasutades mitut erineva paksusega materjali - kaitseks radiatsiooni eest alumises Van Alleni vöös.
Katse on Tesseract'i disain - pisut vähem struktuurne kui kera, kuna pinged asuvad phalangede kuubikust eemal. Materjalid ja materjalide jaotus tesserakti sees määrati uuringute ja simulatsioonide abil programmi OLTARIS abil, ”rääkis Lockheed Martini pressiesindaja Allison Rakes.
Õpilased viisid läbi uurimistöö, et teha kindlaks, millised materjalid on radiatsiooni varjestuses kõige tõhusamad, et kaitsta sees olevat dosimeetrit - vahendit, mida kasutatakse kiirguse kokkupuute mõõtmiseks.
„Lõplikud materjalivalikud ja paksused on (välimisest sisimiseni): tantaal (.0762 cm / .030 tolli), tina (.1016 cm / .040 tolli), tsirkoonium (.0762 cm / .030 tolli), alumiinium ( 0,762 cm / 0,30 tolli ja polüetüleen (9,398 cm / 3,70 tolli) ”, ütles Rakes.
EFT-1 lennu lõppedes kasutavad õpilased mõõtmist, et teha kindlaks, kui hästi nende disain kaitses dosimeetrit.
Kuid kõigepealt peab ARES-i meeskond oma võidutöö lenduks valmis saama. Nad teevad koostööd NASA ja Lockheed Martini kosmoselaevade integratsioonimeeskonnaga, et eksperimentaalne disain kinnitataks, monteeritaks ja paigaldataks Orioni meeskonnamoodulisse.
Kõik õpilaste rasked tööd tasuvad end ära selle aasta detsembris, kui Lockheed Martin võõrustab meeskonda ARES Floridas Kennedy kosmosekeskuses, et olla tunnistajaks nende tähtsa eksperimendi Orionis lõpetamisele mammutkolmekordse tünniga Delta IV Heavy korduva kangi kohal.
46 meeskonda kogu riigist esitasid EDC-le insenerieksperimentide ettepanekud, mille eesmärk on ergutada õpilasi töötama teaduse, tehnoloogia, tehnika ja matemaatika (STEM) projekti kallal, mis tegeleb inimeste kosmoselendude ühe olulisema ohu - kiirgusega kokkupuutega.
"Exploration Design Challenge on jõudnud juba 127 000 tudengini kogu maailmas - tegeledes nendega reaalainete inseneri väljakutsetega ja süütades nende kujutlusvõime kosmose avastamise lõpututest võimalustest," ütles Lockheed Martin esimees, president ja tegevjuht Marillyn Hewson.
Kaks orbiiti ulatuv, neljatunnine EFT-1 lend tõstab Orioni kosmoselaeva ja selle juurde kuuluva teise astme orbiidi kõrgusele 3600 miili, mis on umbes 15 korda kõrgem kui rahvusvaheline kosmosejaam (ISS) - ja kaugemal kui ühelgi inimkosmoselaeval. rändas 40 aasta pärast.
Olge kursis Ken'i jätkuvate Orioni, Orbital Sciences, SpaceX, kaubandusruumide, LADEE, Curiosity, Mars Rover, MAVEN, MOM ning muude planeetide ja inimeste kosmoselendude uudistega.
