NASA Armstrong opdaterer 1960'ernes koncept for at studere gigantiske planeter

NASA-forskere ser på muligheden for at bruge et vingeløst, udrevet flydesign fra 1960'erne til at indsamle atmosfæriske data om andre planeter – hvilket gør det samme arbejde som små satellitter, men potentielt bedre og mere økonomisk.

John Bodylski, en hovedefterforsker ved NASA's Armstrong Flight Research Center i Edwards, Californien, formodede, at et flydesign, som NASA testede for årtier siden, kunne opfylde kravene til en atmosfærisk sonde, der kan indsamle målinger af gigantiske planeter som Uranus. Designet er afhængigt af flyets form til løft frem for vinger.

Bodylski indsendte sin idé og modtog en NASA Armstrong Center Innovation Fund-pris for at skrive et teknisk papir, der forklarer konceptet og designet. Prisen støtter også konstruktion af modeller, der hjælper folk med at konceptualisere hans atmosfæriske sonde. Gå ind i NASA Armstrong Dale Reed Subscale Flight Research Laboratory.

Robert "Red" Jensen og Justin Hall, to af laboratoriets designere, teknikere og piloter, bragte Bodylskis designs til live. Jensen og Hall lavede en form og lagde derefter kulfiber og skum i lag, der hærdede i otte timer under vakuum. Delene blev fjernet fra formene, raffineret og senere sat sammen.

Det første af de to lifting body-fly, som begge er 27,5 tommer lange og 24 tommer brede, er komplet og giver et første kig på konceptet. Det andet fly er næsten klar og inkluderer hængslede flyvekontroloverflader. Flyvekontrolsystemer forbundet til disse overflader vil blive monteret inde i strukturen før modellens endelige samling.

Sammen kan de to modeller teste Bodylskis ideer og levere flyvedata til at skabe bedre computermodeller. I fremtiden kan disse computermodeller hjælpe forskere med at bygge atmosfæriske sonder baseret på disse designs. Bodylskis koncept opfordrede til at sende flyet på missioner knyttet til satellitter. En gang i kredsløb om en planet, ville sondeflyet – omtrent samme størrelse som modellerne – adskilles fra satellitten gennem pyrotekniske bolte og udsendes i atmosfæren for at indsamle data til undersøgelse.

Nuværende atmosfæriske sonder, små satellitter kendt som CubeSats, samler og transmitterer data i omkring 40 minutter og kan tage omkring 10 datapunkter ind, før deres modersatellit er uden for rækkevidde. Bodylskis design kunne falde hurtigere og i en stejlere vinkel og indsamle den samme information på 10 minutter, plus yderligere data i yderligere 30 minutter fra meget dybere i en tyk atmosfære.

Efter en række tekniske briefinger og gennemgange af flyveberedskab forventes flyet at flyve i marts 2024. Det vil flyve som et svævefly, luftlanceret fra en vugge fastgjort til rotorfartøjer, der ofte bruges af laboratoriet. Fremtidige test kan omfatte motordrevet flyvning afhængigt af, hvilke data forskere bestemmer, de har brug for.

"Vi søger at tage en idé til flyvning og vise, at et fly med løftelegeme kan flyve som en sonde i denne skala - at det kan være stabilt, at komponenter kan integreres i sonden, og at flyet kan opnå en vis mængde lift," sagde Bodylski.

Leveret af NASA