Nije tajna da NASA traži privatne izvođače svemira kako bi pomogli ostvariti neke svoje trenutne planove. U tom su cilju NASA i SpaceX sudjelovali u neviđenom projektu razmjene podataka koji će oboje imati koristi.
Projekt se dogodio 21. rujna kada su, nakon više pokušaja, NASA i američka mornarica koristili niz IR kamera za praćenje kako bi snimili snimke jedne od SpaceX-ovih raketa Falus 9 za višekratnu uporabu u letu. Kamere su zabilježile raketu dok se drugi stupanj motora zapalio, a prva faza je, odvojivši se i pala, ponovno pokrenula svoje motore kako bi se spustila natrag na Zemlju i zabila nulu na morskoj površini.
Rezultate podataka dijele između dviju strana i koristiće im obojici.
Za SpaceX korist dolazi u obliku detaljnih informacija koje NASA pruža o temperaturama i aerodinamičkom opterećenju rakete Falcon 9, što će im pomoći u njihovim naporima u razvoju raketnog sustava za višekratnu upotrebu. Za NASA, inženjeri dobivaju priliku prikupljati podatke o nadzvučnom retro pogonu koji će im jednog dana moći spustiti ogromne, više tonske korisne nosivosti na površinu Marsa.
"Budući da su tehnologije potrebne za slijetanje velikih korisnih tereta na Mars značajno različite od onih koje se ovdje koriste na Zemlji, ulaganje u ove tehnologije je presudno", rekao je Robert Braun, glavni istraživač NASA-inog projekta Propulsive Descent Technologies (PDT) i profesor na Georgia Institute tehnologije u Atlanti. On je ujedno i bivši NASA-in glavni tehnolog. „Ovo je prvi skup podataka visoke pouzdanosti raketnog sustava koji puca u njegov smjer vožnje dok putuje superzvučnim brzinama u Mars-ovim uvjetima. Analiza ovog jedinstvenog skupa podataka omogućit će inženjerima sustava da izvuku važne lekcije za primjenu i infuziju nadzvučnog retro-pogona u budućim NASA-inim misijama. "
Nadzvučni retro-pogon u osnovi znači stvaranje nadzvučnog potiska kako bi se smanjila brzina nakon ulaska u atmosferu. Uz aerobraking, ovo je jedno od predloženih sredstava za slijetanje teške opreme i staništa na Mars.
Braun konceptu sigurno nije strana. Nakon povratka u Georgia Tech, Braun - specijalist za ulazak, silazak i slijetanje (EDL) - radio je s inženjerima sa sveučilišta i različitih NASA centara kako bi razvio prijedlog programa za testiranje ovog koncepta leta.
Tada je NASA-ina Direkcija za svemirsku tehnologiju (STMD) odbacila plan kako je preskup, ali agenciji je još uvijek potreban način za slijetanje tereta veće od 20 tona, ako ikad želi uspostaviti ljudsku ekspediciju na Mars. A s obzirom da se predložena misija treba obaviti u sljedećih 16 godina, što više informacija dobivaju sada, to će bolje.
U dubini: Pristup slijetanju na Mars: Problemi slijetanja velikih nosivosti na površini Marsa
Otuda odluka o partneru sa SpaceX-om. U osnovi, PDT projekt postigao je dogovor o korištenju infracrvenih tehnika zračenja - razvijenim za proučavanje svemirskog šatla u letu nakon nesreće u Columbiji - radi prikupljanja podataka o nadzvučnom retro-pogonu koji SpaceX trenutno koristi za razvoj višenamjenskog lansiranja.
Ovakva vrsta suradnje nema presedana, a kako je Braun putem maila rekao Space Magazinu, neizmjerno će koristiti obojici sudionika:
„Ovo je prvi skup podataka visoke pouzdanosti raketnog sustava koji puca u njegov smjer vožnje dok putuje superzvučnim brzinama u Mars-ovim uvjetima. Sinergija između NASA-inog interesa za poboljšanjem njegove sposobnosti ulaska, spuštanja i slijetanja na Mars te zanimanja Space X-a i eksperimentalnog rada sustava svemirskog prijevoza za višekratnu upotrebu pružila je jedinstvenu priliku za dobivanje tih podataka po niskoj cijeni. Analiza ovog jedinstvenog skupa podataka omogućit će inženjerima sustava da izvuku važne lekcije o infuziji nadzvučne retropropulzije u buduće NASA-ine misije koje jednog dana mogu spustiti velike korisne nosivosti na površinu Marsa, a SpaceX-u će pružiti inženjerski uvid kako bi unaprijedio razvoj svemirskog prijevoza za višekratnu upotrebu sustav."
Nakon neuspjelih pokušaja snimanja rakete u dvije prethodne misije - 18. travnja i 14. srpnja - projekt je uspio letom CRS-4 21. rujna. Izbačena noću, NASA se oslanjala na dva zrakoplova - WB-57 i NP-3D Orion - opremljena srednjovalnim IC senzorima za dokumentiranje ponovnog ulaska u prvu raketu rakete.
Prva faza je dio rakete koji se zapali pri lansiranju i gori kroz uspon rakete dok joj ne ponesta gorivo, nakon čega se odbacuje iz druge faze i vraća na Zemlju. Tijekom povratka ili spuštanja NASA je snimala kvalitetne infracrvene i slike visoke razlučivosti i pratila promjene u dimu tijekom uključivanja i isključivanja motora.
Pogledajte video snimak:
Za NASA, period leta koji je bio najrelevantniji za buduće operacije nad Marsom nastupio je kad je prva faza putovala na Mahu 2, nekih 30.000 - 45.000 metara (100.000-150.000 stopa) iznad površine. Dva srednje valovita IR senzora - postavljena u nosaču na WB-57 i iznutra na NP-3D - bili su oko 60 nautičkih milja od rakete kada je ponovno pokrenula svoje motore za nadzvučni retro-pogon.
To je stvorilo sirove slike u kojima se pozornica pojavila u širini od 1 piksela i duljine od 10 piksela, ali naknadno poboljšanje od strane stručnjaka iz Laboratorija za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins sve je poboljšalo razlučivost.
"NASA-in interes za izgradnju našeg Marsa za ulazak, spuštanje i slijetanje te SpaceX-ovo zanimanje i eksperimentalni rad sustava za svemirski prijevoz koji se može ponovo koristiti omogućili su prikupljanje ovih podataka po niskoj cijeni, bez postavljanja vlastitog projekta leta", rekao je Charles Campbell, Voditeljica PDT projekata u NASA-ovom svemirskom centru Johnson u Houstonu.
Inženjeri iz NASA-e i SpaceX-a sada povezuju te podatke s telemetrijom kompanije od 21. rujna Falcon 9 lansiranjem teretnog vozila Dragon na Međunarodnu svemirsku postaju kako bi naučili što točno vozilo radi u pogledu paljenja motora i manevara prilikom generiranja. potpisa prikupljenih zrakoplovom.