美國宇航局將發(fā)射的充氣艙
北京時間8月20日消息，據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報道，弗吉尼亞州漢普頓美國宇航局蘭利研究中心的研究人員正在研發(fā)一種新型輕量級充氣飛船外殼。當飛船以超高音速穿越地球大氣層時，這種外殼可以減慢再入運載工具的速度，并對它起到保護作用。
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館最常見的東西。但是很難想象現(xiàn)實中真會出現(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)美國宇航局瓦勒普斯試飛基地發(fā)射一枚小型探空火箭，對一架充氣技術(shù)驗證機進行試驗。返回式充氣載具(Inflatable Re-entry Vehicle Experiment，IRVE)充過氣后，看起來就像一個大蘑菇。
為了進行這項實驗，涂上硅層的凱夫拉爾減速器(Kevlar aeroshell)用真空包裝在一個直徑為16英寸(40.6厘米)的圓柱體里，但是一旦它被展開，完全充滿氮氣后，它的直徑可達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宇航局基礎(chǔ)航天項目超高音速計劃的首席科學家，他說：“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。要達到這個目的，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，但是運載火箭的直徑具有局限性。”
據(jù)徹特伍德說，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的發(fā)展，由于進行火星車、火星登陸器和飛船等大量火星任務(wù)，人們對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火箭，就能對充氣隔熱板次生氧化皮模型進行試驗。這是一枚50英尺(約合15.24 米)長的“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載工具在飛行過程中會出現(xiàn)哪些反應(yīng)。
返回式充氣載具項目經(jīng)理瑪麗·貝絲說：“整個飛行過程不超過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)的重要時刻。該設(shè)備重新進入地球大氣層，穿過它僅持續(xù)大約30秒鐘。”隨機攜帶的照相機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。研究人員不會設(shè)法把這個科研儀器或者探空火箭重新找回來。返回式充氣載具是美國宇航局利用該國先進的航天學技術(shù)支持未來飛船發(fā)展的一個鮮活實例。華盛頓美國宇航局航空研究任務(wù)委員會把這項飛行試驗作為該組織超高音速研究的一部分，對它進行了資助。美國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)升級倒計時設(shè)備。
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