NASAs exo-bremse faldskærm for at muliggøre sikker retur for små rumfartøjer

NASAs "Exo-Brake" vil demonstrere en kritisk teknologi, der fører til den potentielle tilbagevenden af ​​videnskabelige nyttelaster til Jorden fra den internationale rumstation gennem indsættelsen af ​​små rumfartøjer i begyndelsen af ​​2017.

En Exo-Brake er en spændingsbaseret, fleksibel bremseanordning, der ligner en tværfaldskærm, der udløses fra bagsiden af ​​en satellit for at øge luftmodstanden. Det er en de-orbit-enhed, der erstatter de mere komplicerede raketbaserede systemer, der normalt ville blive brugt under de-orbit-fasen af ​​genindtræden.

"Exo-Brakes nuværende design bruger et hybridsystem af mekaniske stivere og fleksibel ledning med et kontrolsystem, der 'forvrider' Exo-Brake - meget ligesom hvordan Wright-brødrene brugte warping til at kontrollere flyveadfærden af ​​deres første vingedesign, sagde Marcus Murbach, hovedefterforsker og opfinder af Exobrake-enheden.

Denne vridning, kombineret med realtidssimuleringer af orbitalbanen, giver ingeniører mulighed for at guide rumfartøjet til et ønsket indgangspunkt uden brug af brændstof, muliggør nøjagtig landing til fremtidige nyttelastreturmissioner.

Ingeniører ved NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley, har testet Exo-Brake-teknologien som et simpelt design, der lover at hjælpe med at bringe små nyttelast tilbage gennem Jordens atmosfære uskadt. Teknologidemonstrationsmissionen er en del af nanosatellitten Technology Education (TechEdSat-5), der blev lanceret 9. december på Japans H-II Transfer Vehicle fra Tanegashima Space Center i Japan. Exo-Brake vil opholde sig på rumstationen, indtil den bliver installeret i begyndelsen af ​​2017.

Siden 2012 har Exo-Brake er blevet testet på balloner og sub-orbitale raketter gennem Sub-Orbital Aerodynamic Re-entry Experiments, eller SOAREX, flyvning serie. Tidligere versioner af Exo-Brake og andre kritiske systemer er også blevet testet på orbitale eksperimenter på TechEdSat nano-satellit missioner.

To yderligere teknologier vil blive demonstreret på TechEdSat-5. Disse inkluderer 'Cricket' Wireless Sensor Module (WSM), som giver et unikt trådløst netværk til flere trådløse sensorer, leverer realtidsdata til TechEdSat-5.

TechEdSat-5's nanosatellitbuselement vil også bruge PhoneSat-5 flyelektronikkort, der bruger, for første gang, den alsidige Intel Edison mikroprocessor. Det nye board er designet til at teste TechEdSat-5s unikke Wi-Fi-funktioner, hi-fi kameraer, og indeholder Iridium L-band transceiver til data.

Ud over målet om at returnere prøver fra rumstationen, projektet søger at udvikle "byggeklodser" til systemer i større skala, der kan gøre det muligt for fremtidige små eller nanosatellitmissioner at nå overfladen af ​​Mars og andre planetariske legemer i solsystemet.