Home Nieuws Hoe NASA van plan is Artemis-astronauten in leven te houden als zich...

Hoe NASA van plan is Artemis-astronauten in leven te houden als zich een ramp voordoet

4
0
Hoe NASA van plan is Artemis-astronauten in leven te houden als zich een ramp voordoet

Als de kolossale nieuwe maanraket van NASA, die morgen voor het eerst samen met astronauten zal worden gelanceerd, op het oppervlak ontploft of uit elkaar valt terwijl hij door de atmosfeer versnelt, heeft de ruimtevaartorganisatie een plan:

Vuur een krachtige motor af die bovenop de bemanningscapsule is bevestigd en die letterlijk is ontworpen om het puin van een exploderende raket te ontlopen, draai de capsule rond terwijl deze door de lucht zweeft en zet vervolgens parachutes in om de astronauten weer in veiligheid te brengen.

Het is niet eenvoudig om deze energieke en toch delicate dans betrouwbaar uit te voeren. Ingenieurs en wetenschappers in het hele land hebben jarenlang dit Launch Abort System ontwikkeld en getest, waaronder velen in het Armstrong Flight Research Center, dat decennia lang de grenzen van menselijke vluchten in de Mojave-woestijn in Zuid-Californië heeft verlegd.

Voor het Artemis-programma, dat tot doel heeft mensen voor het eerst in een halve eeuw terug naar de maan te brengen en zich voor te bereiden op de uiteindelijke landing van mensen op Mars, heeft NASA in de jaren 2010 een beroep gedaan op het centrum om te helpen bij het uitvoeren van twee kritische tests van het afbreeksysteem.

In het eerste geval bevestigden NASA-ingenieurs het systeem aan een dummy-testcapsule vol met honderden sensoren, plaatsten het naast de glinsterende witte zandduinen van New Mexico en vuurden het af om het afbreken van het lanceerplatform te simuleren.

In de tweede keer gingen de bemanningen naar de ruimtekust van Florida, waar ze het afbreeksysteem en de testcapsule op een aangepaste raket plaatsten. Om de omstandigheden van een raketopstijging na te bootsen, lanceerden ze de raket en, nadat deze de geluidsbarrière had doorbroken, activeerden ze het afbreeksysteem.

Het zijn dit soort extreme vliegomstandigheden waarin het Armstrong Flight Research Center gespecialiseerd is.

Brad Flick, die op 20 maart met pensioen ging als directeur van het centrum, herinnerde zich een poster buiten zijn kantoor waarop de Apollo-maanlandingen waren afgebeeld: ‘Op de poster staat: ‘Voordat we het daar deden, oefenden we het hier.’ En dat is wat wij doen.”

Pioniers uit Zuid-Californië op het gebied van menselijke vluchten

Zelfs voordat NASA NASA heette, verlegden zijn ingenieurs, wetenschappers en testpiloten de grenzen van het vliegen in de Mojave-woestijn.

Midden op de huidige Edwards Air Force Base – een van de grootste vliegvelden ter wereld, zo’n 700 vierkante kilometer groot – begon een klein team aan het X-plane-programma, een reeks experimentele vliegtuigen die ontworpen waren om sneller, hoger en (met opzet) onhandiger te reizen dan ooit tevoren.

In 1947 werd het team met zijn X-1-vliegtuig de eerste in de geschiedenis van de menselijke vlucht die de geluidsbarrière doorbrak.

Aan het begin van de jaren zestig was het volwaardige vluchtonderzoekscentrum uitgegroeid tot een centrum van baanbrekend luchtvaartonderzoek, dat in een hogere versnelling werd gezet door NASA’s ‘slimste en brutaalste’:

Een jonge piloot met de naam Neil Armstrong begeleidde de raketaangedreven X-15 op een aantal testvluchten. Op een plek waar Armstrong boven de atmosfeer van de aarde vloog, had hij moeite om een ​​veiligheidssysteem in werking te stellen dat was ontworpen om de intense krachten die piloten ervaren te beperken en zijn landingsbaan te overschrijden. ongeveer 45 mijleindigend boven Pasadena.

Deze hangar van het NASA Armstrong Flight Research Center (AFRC).

Deze hangar van het NASA Armstrong Flight Research Center herbergt een Gulfstream III-vliegtuig dat het centrum zal gebruiken tijdens de Artemis II-missie om de capsule te volgen terwijl deze opnieuw de atmosfeer binnenkomt.

(Genaro Molina/Los Angeles Times)

Het centrum was ook bezig met het ontwerpen en testen van modellen van een maanlander, die Armstrong – nu de naamgever van het centrum – later gebruikte om te oefenen met het landen op de maan terwijl hij nog hier op aarde was.

Ondertussen begon in het midden ook een ander vliegtuig, de ‘vliegende badkuip’, vorm te krijgen. Het vreemd uitziende vaartuig was in wezen bedoeld om te testen of ze zonder vleugels konden vliegen, in plaats daarvan om lift uit de romp van het vliegtuig te genereren. Om het te lanceren, bevestigden ze het vliegtuig aan een Pontiac cabriolet en scheurde met een snelheid van 200 km per uur over de nabijgelegen bodem van het meer.

De gegevens die ze uit het experiment hebben gekregen het ontwerp geïnformeerd van de Spaceshuttle. In plaats van alleen te vertrouwen op grote vleugels – die zwaar en omvangrijk hadden moeten zijn om de extreme omstandigheden van terugkeer te overleven – genereerde de shuttle een behoorlijke hoeveelheid lift met zijn lichaam, zodat hij kon rondkomen met dikkere, lichtere vleugels. Het noodzakelijke maar wellicht onelegante ontwerp leverde de Space Shuttle zijn eigen bijnaam op: de ‘vliegende baksteen.”

Flick hield zich niet bezig met het vertellen van de ‘cowboys-in-vliegtuigenverhalen’ die hij tijdens zijn bijna veertig jaar bij het centrum had gehoord. Hij merkte echter op dat het een speciaal ras is dat de extremen van het werk als testpiloot aankan – en dat het een serieus risicobeheer voor het hele team vereist.

‘Het veiligste wat je ooit met een vliegtuig kunt doen, is er nooit mee vliegen’, zei Flick. “Dat is niet de business waarin we ons bevinden. … De mensen in dat vliegtuig – of het nu piloten zijn of in de cabine – ze vertrouwen erop dat wij ons werk goed doen, om hen veilig en in leven te houden. Dat is een verantwoordelijkheid die we zeer serieus nemen.”

Armstrong Flight Research Center-directeur Brad Flick staat naast een Gulfstream III-vliegtuig

Armstrong Flight Research Center-directeur Brad Flick staat op 18 maart 2026 naast een Gulfstream III-vliegtuig.

(Genaro Molina / Los Angeles Times)

Het laatste redmiddel van astronauten testen

De ervaring van het centrum die niet alleen ver voorbij de grenzen van de vlucht reikte, maar ook zijn experimentele vliegtuigen veranderde in ‘vliegende laboratoria’ met tientallen of honderden sensoren, heeft het tot de sleutel gemaakt tot het succes van NASA’s ruimtemissies door de jaren heen.

Voor de eerste van de twee Artemis-abortustests, genaamd Pad Abort-1, schilderde het team van het Armstrong Flight Research Center de testcapsule; installeerde de sensoren, vluchtcomputers, draden en parachutes; en vervolgens het hele systeem aan een reeks tests en metingen onderwerpen om er zeker van te zijn dat het klaar was voor lancering.

Tijdens de complexe luchtgymnastiek van een abortus is de gewichtsverdeling enorm van belang: een topzware capsule presteert anders dan een bodemzware capsule. Onvermeld gewicht aan één kant kan de capsule ook uit balans brengen. Daarom voerde het Armstrong-team een ​​reeks tests uit waarbij gebruik werd gemaakt van fraaie weegschalen en waarbij de capsule voorzichtig werd gekanteld.

Afbreken is ook intens. De motoren die de capsule van de gedoemde raket wegtrekken, zijn ontworpen om in slechts twee seconden van 0 naar 800 km/uur te accelereren – ruim de helft van de geluidssnelheid. Daarbij schudt de capsule behoorlijk agressief. Daarom onderwierp het team de capsule aan trillingen in het laboratorium om er zeker van te zijn dat alles nog zou werken na dat soort extreme trillingen. Het is beter om dingen op de grond kapot te maken dan in de lucht.

Het Armstrong-team selecteerde uiteindelijk White Sands Missile Range in New Mexico voor de pad-abort-test. Het hield ook toezicht op de bouw van het lanceerplatform en coördineerde de operaties voor de test, die NASA in 2010 met succes voltooide.

Jaren later lanceerde NASA zijn Ascent Abort-2-test bovenop een aangepaste raket ter voorbereiding op de Artemis-lanceringen. Daarom had het Armstrong-team een ​​meer gerichte rol bij het ontwerpen en testen van het netwerk van honderden sensoren die de ogen en oren van het bureau zouden vormen voor de test. Dit omvatte het vastbinden van de sensoren aan een triltafel en het stevig schudden ervan om er zeker van te zijn dat ze de G-krachten aankonden.

Milieutesttechnicus Cryss Punteney legt haar handen op de Unholtz Dickie triltafel

Milieutesttechnicus Cryss Punteney legt haar handen op de Unholtz Dickie-triltafel waar componenten voor Ascent Abort-2 werden getest in het NASA Armstrong Flight Research Center.

(Genaro Molina / Los Angeles Times)

“Als de boom in het bos valt en er niemand in de buurt was om het te horen, maakte hij dan daadwerkelijk geluid?” zei Laurie Grindle, adjunct-centrumdirecteur van Armstrong die als projectmanager diende voor de eerste afbreektest. “Als we geen instrumenten hadden gehad, hadden we iets geweldigs kunnen lanceren dat prachtig op video te zien was, maar we zouden niet weten of het goed presteerde.”

De tweede test verliep in 2019 probleemloos. De teams kregen waardevolle gegevens – en nog wat prachtig filmpje ook.

In 2022 bereikt NASA’s onbemande Artemis I-testmissie met het afbreeksysteem met succes de maan – afbreken is niet nodig. Wanneer morgen de bemande Artemis II-missie naar de maan wordt gelanceerd, zal het afbreeksysteem voor het eerst verantwoordelijk zijn voor het in leven houden van astronauten.

Nieuwsbron

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Vul alstublieft uw commentaar in!
Vul hier uw naam in