美國(guó)宇航局將發(fā)射的充氣艙
北京時(shí)間8月20日消息，據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站報(bào)道，弗吉尼亞州漢普頓美國(guó)宇航局蘭利研究中心的研究人員正在研發(fā)一種新型輕量級(jí)充氣飛船外殼。當(dāng)飛船以超高音速穿越地球大氣層時(shí)，這種外殼可以減慢再入運(yùn)載工具的速度，并對(duì)它起到保護(hù)作用。
制作充氣飛行器并不是什么新鮮想法。熱氣球已經(jīng)出現(xiàn)200多年，小型軟式汽艇是很多體育場(chǎng)館最常見的東西。但是很難想象現(xiàn)實(shí)中真會(huì)出現(xiàn)充氣飛船。
這些研究人員將從弗吉尼亞州瓦勒普斯島(Wallops Island)美國(guó)宇航局瓦勒普斯試飛基地發(fā)射一枚小型探空火箭，對(duì)一架充氣技術(shù)驗(yàn)證機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。返回式充氣載具(Inflatable Re-entry Vehicle Experiment，IRVE)充過氣后，看起來(lái)就像一個(gè)大蘑菇。
為了進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，涂上硅層的凱夫拉爾減速器(Kevlar aeroshell)用真空包裝在一個(gè)直徑為16英寸(40.6厘米)的圓柱體里，但是一旦它被展開，完全充滿氮?dú)夂螅闹睆娇蛇_(dá)10英尺(3米)。
工程師表示，這種想法有助于更大的物體在火星上降落。尼爾·徹特伍德(Neil Cheatwood)是返回式充氣載具的主要研究員和美國(guó)宇航局基礎(chǔ)航天項(xiàng)目超高音速計(jì)劃的首席科學(xué)家，他說(shuō)：“利用這種充氣設(shè)備，我們將能把重量更大的物體發(fā)射到火星表面。要想讓更重的物體在火星表面成功降落，你就必須讓它產(chǎn)生更大阻力。要達(dá)到這個(gè)目的，我們需要把再入系統(tǒng)的阻力區(qū)增加大到最大值。我們希望盡最大努力讓它變得越大越好，但是運(yùn)載火箭的直徑具有局限性。”
據(jù)徹特伍德說(shuō)，制造充氣減速裝置的想法已經(jīng)產(chǎn)生大約40年了，但是一些技術(shù)問題對(duì)該設(shè)想的發(fā)展產(chǎn)生不利影響，例如是否所用材料能承受住重新進(jìn)入地球大氣層產(chǎn)生的高溫。從那以后用于這方面的材料有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，由于進(jìn)行火星車、火星登陸器和飛船等大量火星任務(wù)，人們對(duì)這顆紅色行星的大氣有了更多了解。
這意味著研究人員現(xiàn)在借助一枚小型兩級(jí)火箭，就能對(duì)充氣隔熱板次生氧化皮模型進(jìn)行試驗(yàn)。這是一枚50英尺(約合15.24 米)長(zhǎng)的“黑雁(Black Brant)9”探空火箭，它將把返回式充氣載具發(fā)射到大氣層外大約130英里(約合209公里)的高空。工程師希望看到這枚再入運(yùn)載工具在飛行過程中會(huì)出現(xiàn)哪些反應(yīng)。
返回式充氣載具項(xiàng)目經(jīng)理瑪麗·貝絲說(shuō)：“整個(gè)飛行過程不超過20分鐘。發(fā)射90秒后返回式充氣載具與火箭分開，3.5分鐘后我們開始給它充氣。充氣完成后就是收集重要數(shù)據(jù)的重要時(shí)刻。該設(shè)備重新進(jìn)入地球大氣層，穿過它僅持續(xù)大約30秒鐘。”隨機(jī)攜帶的照相機(jī)和傳感器將見證返回式充氣載具的充氣和高速自由下落過程，并把相關(guān)信息發(fā)給地球上的研究人員。
返回式充氣載具經(jīng)過短暫的飛行后，它將墜入瓦勒普斯范圍內(nèi)的大西洋，落入大約90英里深的海水里。研究人員不會(huì)設(shè)法把這個(gè)科研儀器或者探空火箭重新找回來(lái)。返回式充氣載具是美國(guó)宇航局利用該國(guó)先進(jìn)的航天學(xué)技術(shù)支持未來(lái)飛船發(fā)展的一個(gè)鮮活實(shí)例。華盛頓美國(guó)宇航局航空研究任務(wù)委員會(huì)把這項(xiàng)飛行試驗(yàn)作為該組織超高音速研究的一部分，對(duì)它進(jìn)行了資助。美國(guó)宇航局瓦勒普斯試飛基地打算在發(fā)射那天，利用網(wǎng)絡(luò)升級(jí)倒計(jì)時(shí)設(shè)備。
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