NASA, Ay Görevi Tüy-Yüzey Etkileşim Testlerine Başlıyor

Mart ayında NASA araştırmacıları, Firefly Aerospace Blue Ghost Mission-1 iniş aracının motor dumanları ile ay yüzeyi arasındaki etkileşimin veri görüntülerini yakalamak için yeni bir kamera sistemi kullandı.

NASA'nın Artemis kampanyası aracılığıyla bu veriler, araştırmacıların, iniş aracının motor dumanının Ay'daki toz, toprak ve kayalara çarpması durumunda ortaya çıkabilecek tehlikeleri anlamalarına yardımcı olacak.

Veriler aynı zamanda Artemis III'ten başlayarak astronotları ay yörüngesinden Ay yüzeyine ve gerisine güvenli bir şekilde taşımak için insan iniş sistemlerini geliştirirken NASA'nın ticari ortakları tarafından da kullanılacak.

Ay'a iniş bilimini daha iyi anlamak için, NASA'nın Hampton, Virginia'daki Langley Araştırma Merkezi'ndeki bir ekip, 60 metrelik devasa bir küresel vakum odası içinde bir dizi tüy-yüzey etkileşimi testi başlattı.

NASA Langley'de test lideri Ashley Korzun, "Bu duman-yüzey etkileşimi yer testi, vakum odasında gerçekleştirilen türünün en karmaşık testidir" dedi. "Eğer bir uzay aracındaysam ve iniş sırasında tüm bu regolitleri hareket ettireceksem, bunların bir kısmı iniş aracıma çarpacak. Bir kısmı da başka şeylere gidecek - yüklere, bilimsel deneylere, nihayetinde gezicilere ve diğer varlıklara. Bu fiziği anlamak, mürettebatın güvenliğini ve görev başarısını sağlamak için çok önemli."

2026 baharına kadar sürecek olan kampanya, araştırmacıların tahmine dayalı modelleri geliştirmek ve uzay donanımı tasarımını etkilemek için kullanabilecekleri mutlak bir veri hazinesi sağlamalı. Korzun'un da belirttiği gibi bu büyük bir girişim ve çok sayıda NASA merkezini, akademik kurumu ve hem küçük hem de büyük ticari kuruluşları içeriyor.

Korzun'un ekibi vakum küresinde iki tip itiş sistemini test edecek. Bu sonbahardaki ilk test turunda, NASA'nın Bay St. Louis, Mississippi yakınlarındaki Stennis Uzay Merkezi tarafından tasarlanan ve West Lafayette, Indiana'daki Purdue Üniversitesi tarafından inşa edilip işletilen bir etan bulutu simülasyon sistemi kullanılıyor. Etan sistemi maksimum yaklaşık 100 kiloluk bir itme kuvveti üretir; 100 kiloluk bir insanı kaldırmak veya desteklemek için gereken kuvveti hayal edin. Isınıyor ama yanmıyor.

Etan testlerinin tamamlanmasının ardından ikinci tur testlerde Logan, Utah'taki Utah Eyalet Üniversitesi'nde geliştirilen 14 inçlik, 3D baskılı hibrit roket motoru yer alacak. yakın zamanda NASA'nın Huntsville, Alabama'daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi'nde test edildi. Gerçek bir roket motorunu simüle eden, ancak bu test serisi için daha küçük ölçekte, sıcak, güçlü bir roket egzozu akışı oluşturmak için hem katı yakıtı hem de gaz halindeki oksijen akışını ateşleyerek yaklaşık 35 poundluk bir itme kuvveti üretir.

Araştırmacılar her iki itiş sistemini de çeşitli yüksekliklerde test edecek ve bunları kabaca altı buçuk fit çapında, bir fit derinliğinde simüle edilmiş ay regolit deposuna ateşleyecek. Siyah Nokta-1 Ay regolitine benzer pürüzlü, yapışkan özelliklere sahip.

Korzun, "Bu bize çok çeşitli test koşulları sağlıyor, Ay'a giden her türden uzay aracı hakkında konuşabilmek ve onların yüzeye inerken veya yüzeyden kalkmaya çalışırken ne yapacaklarını anlamamızı sağlıyor" dedi.

Bir versiyonu da dahil olmak üzere bir dizi farklı enstrüman Mavi Hayalet inişi sırasında duman-yüzey etkileşimini görüntüleyen özel kamera sistemiher biri yalnızca yaklaşık altı saniye sürecek olan testlerden veri ve görüntü yakalayacak. Cihazlar krater oluşumunu, fırlatılan parçacıkların hızını ve açısını ve motor bulutlarının şekillerini ölçecek.

Korzun, bu test kampanyasını tek seferlik, Ay'a özgü bir olaydan daha fazlası olarak görüyor. Operasyonun tamamı tasarım gereği modülerdir ve aynı zamanda NASA'yı Mars'a yapılacak görevlere hazırlayabilir. Ay regolit benzeri, daha çok kuma benzeyen bir Mars benzeri ile değiştirilebilir. Gelecekteki Mars iniş araçlarını temsil edecek şekilde donanım ve enstrümantasyon parçaları sökülüp değiştirilebilir. Vakum küresini Ay'daki gibi çok düşük bir basınca indirmek yerine, Kızıl Gezegendeki atmosferi simüle edecek bir basınca ayarlanabiliyor. Korzun, "Mars her zaman yol haritalarımızda yer aldı" dedi.

Ancak şimdilik Ay büyük görünüyor.

NASA Marshall'da insanlı iniş sistemleri dumanı ve aero ortamlar ekibinden bir mühendis olan Daniel Stubbs, "Bu test kampanyası, NASA'nın şimdiye kadar gerçekleştirdiği uçuşla en alakalı ve son derece aletli duman-yüzey etkileşimi test serilerinden biridir" dedi. "NASA Langley'deki bu testlerden elde edilen veriler, Ay'a ve hatta Mars'a iniş için duman-yüzey etkileşiminin etkilerini tahmin etmek, insan iniş sistemleri için görev başarısını ve astronotlarımızın güvenliğini sağlamak için modellerin geliştirilmesinde ve doğrulanmasında kritik öneme sahip olacak."

Artemis kampanyası aracılığıyla NASA, bilimsel keşifler, ekonomik faydalar sağlamak ve herkesin yararına olacak şekilde Mars'a yapılacak ilk mürettebatlı misyonlar için temelimizi geliştirmek amacıyla Ay'ı keşfetmeye astronotlar gönderecek.

Artemis hakkında daha fazla bilgi için şu adresi ziyaret edin:

https://www.nasa.gov/artemis

Joe Atkinson
NASA Langley Araştırma Merkezi