Przejdź do treści

Testy Exo-Brake - spadochronowego systemu zrzutu ładunku z orbity

Na początku 2017 r. NASA zademonstruje technologię Exo-Brake umożliwiającą bezpieczny powrót ładunków z orbity okołoziemskiej. Będzie ona polegać na wypuszczaniu ze stacji kosmicznej ISS małych sond zaopatrzonych w specjalny spadochron, który umożliwi sondzie wyhamowanie w atmosferze ziemskiej i bezpieczny powrót na Ziemię.

System Exo-Brake stanowi spadochron w kształcie krzyża, rozpinany sprężynowo i zamocowany w tylnej części satelity/sondy. System ma zastąpić bardziej skomplikowane rozwiązania stosowane dotąd w większych rakietach przy sprowadzaniu ich z powrotem na Ziemię. Składa się on z elastycznych strun (identycznych jak w sprężynowej taśmie mierniczej) i mechanicznych rozpór wraz z systemem kontroli, który ma odpowiednio wygiąć spadochron w celu zwiększenia jego efektywności. Dzięki kontroli wygięcia spadochronu oraz symulacji trasy lotu w czasie rzeczywistym, będzie możliwe skierowanie ładunku nad wybrane miejsce na Ziemi bez konieczności użycia paliwa, a następnie wejście obiektu w atmosferę i lądowanie ładunku.

Elementy systemu Exo-Brake testowano od 2012 roku z pomocą balonów stratosferycznych i rakiet suborbitalnych w ramach eksperymentów SOAREX (Sub-Orbital Aerodynamic Re-entry Experiments). Wcześniej pewne elementy konstrukcji systemu zostały przetestowane także podczas eksperymentów orbitalnych nanosatelitów w ramach projektu TechEdSat.

System Exo-Brake zajmują się inżynierowie z Ames Research Center przy organizacji NASA. Założeniem projektu jest zbudowanie prostego systemu bezpiecznego sprowadzania małych z orbity na Ziemię, wykorzystując wyhamowywanie w atmosferze.

Misja systemu Exo-Brake rozpoczęła się 9 grudnia br. w Centrum Lotów Kosmicznych Tanegashima w Japonii, w którym do stacji kosmicznej ISS wystrzelono bezzałogowy statek kosmiczny H-II Transfer Vehicle (HTV). Statek zawiera na pokładzie m.in. nanosatelitę TechEdSat-5. Satelita zostanie na stacji ISS aż do jej opuszczenia na początku 2017 r. Wtedy nastąpi otwarcie spadochronu i powolne wyhamowywanie w atmosferze Ziemi aż do momentu wylądowania na jej powierzchni.

Nanosatelita TechEdSat-5 przeprowadzi także testy dwóch technologii: bezprzewodowej komunikacji w czasie rzeczywistym z kilkoma czujnikami na pokładzie satelity oraz system awioniki PhoneSat-5 opartej na procesorze Intel Edison zapewniającą łączność bezprzewodową Wi-Fi, obsługę kamer wysokiej jakości czy łączność z satelitami Iridium do przesyłania danych.

Inżynierowie projektu związanego z systemem Exo-Brake szukają dalszych jego zastosowań w budowie modułowych rozwiązań na większą skalę, które można zastosować w misjach małych satelitów lub nanosatelitów na Marsa i inne ciała Układu Słonecznego.

System Exo-Brake finansowany jest przez kilka projektów związanych z agencją kosmiczną NASA oraz kilkoma uniwersytetami amerykańskimi. Biorą w nich udział młodzi pracownicy NASA, inżynierowie, stażyści i studenci.

Źródło: NASA


Więcej informacji:


Zdjęcie powyżej:
Młodzi inżynierowie montują na nanosatelicie TechEdSat-5 system Exo-Brake – spadochron w kształcie krzyża o łącznej powierzchni 0,35 m kw. wykonany z folii Mylar, rozpięty systemem gietkich strun na bazie taśmy mierniczej. Źródło: Credits: NASA Ames/Dominic Hart