La NASA utilise des canons à air balistique et des simulations de roches lunaires à la recherche de tissus spatiaux durables

Les astronautes dans l'espace extra-atmosphérique ont besoin d'une protection contre les rayonnements

Le sommet de la Lune est un environnement sévère sans atmosphère, avec une faible gravité, de la saleté et des micrométéorites – de minuscules pierres ou particules métalliques – volant à une vitesse supérieure à 22 000 mph. Ces types de conditions peuvent présenter un danger pour les astronautes, leurs habitations et les engins spatiaux.

Ingénieurs techniques chez Nasa Le laboratoire d’impact balistique du Glenn Research Center s’efforce d’aider l’agence particulière à sélectionner des composants pour les futures missions Artemis et à anticiper leur exécution sur la surface lunaire.

Le laboratoire innovant particulier, qui comprend généralement un canon à air de 40 pieds de long capable de tirer avec des vitesses de 3 500 pieds par seconde, est devenu un lieu de prédilection pour la NASA car il examine des situations allant de la conséquence des collisions d’oiseaux avec des avions aux impacts balistiques sur les engins spatiaux.

Faux rochers de lune

Les ingénieurs ont matraqué les matériaux possibles des combinaisons spatiales ainsi que des fausses pierres de lune en basalte afin de voir comment les matériaux résisteraient à la surface lunaire. Pointage de crédit : NASA

Maintenant, le groupe a été appelé pour vérifier plusieurs textiles différents qui protégeront les humains tout au long des missions Artemis vers la Lune et dans le passé.

« Si l’objet est sous pression, la fuite peut être dévastatrice selon la taille et la rapidité de l’écoulement », a déclaré Mike Pereira, responsable technique du Ballistic Impact Lab. « Exécuter ce type de test d’effet balistique est essentiel pour certaines missions aéronautiques et spatiales de la NASA afin de garantir la fiabilité des appareils et des matériaux. ”

Mike Pereira, Laboratoire d'impact balistique

Mike Pereira, le guide technique du Ballistic Effect Lab, prépare un testeur de chute d’impact avant la vérification des matériaux de la combinaison spatiale. Crédit : NASA

Dans la première série de tests, l’équipe particulière a évalué les composants que la NASA prend en considération pour les habitats, qui sont conçus pour être assez souples et polyvalents, mais très rigides en cas de choc.

Pour évaluer les tissus possibles et évaluer le nombre de couches nécessaires pour arrêter la pénétration des micrométéorites, les ingénieurs ont utilisé l’arme à air comprimé de l’installation pour tirer des roulements de basket-ball en acier sur différents tissus. Le groupe a connecté l’arme à air à une chambre de maintien sous vide pour éliminer l’opposition de l’air, lui permettant de tirer plus rapidement, tandis qu’un ensemble de capteurs et de caméras à grande vitesse évaluaient comment chaque matériau absorbait ou déviait l’énergie.

Les impacts particuliers qui en résultent considèrent chaque tissu sur le point de ne pas mieux comprendre les limites supérieures de la robustesse et de s’assurer que chacun peut gérer l’environnement sévère et punitif associé à l’exploration spatiale.

D’autres matériaux testés comprenaient des combinaisons spatiales qui pourraient être utilisées pour des activités extravéhiculaires sur la surface et l’orbite lunaires. Selon Pereira, comprendre comment les composants réagissent aux impacts est essentiel pour la sécurité des astronautes.

Les composants composites étaient une combinaison de matériaux comprenant des fibres conçues pour la résistance et des résines de liaison pour permettre le mouvement de la contrainte et de l’énergie. Pour évaluer ces types de matériaux potentiels, les ingénieurs techniques ont utilisé le testeur de chute à impact vertical du laboratoire pour lancer des simulations de roches satellites célestes en basalte sur des matériaux potentiels de combinaison spatiale.

Les ingénieurs techniques du Manley Space Center de la NASA analysent généralement les données des tests balistiques pour déterminer quels matériaux seront les meilleurs pour une variété d’objets d’exploration lunaire.

Le prochain défi pour cette équipe de Glenn peut être de tester des matériaux qui pourraient capturer des particules spatiales. Nouveaux types d’aérogels qui sont plus légers et plus solides peuvent être la clé pour établir et déployer des dispositifs dans l’espace étant donné la simplicité d’utilisation et l’encombrement réduit pour le lancement.

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