Mars Misyonları için Havacılık Takımları Test Meydanlarının Meydanlarını Test Etmek

Mars'a insan misyonu için hazırlık, uzay tarihinin en hırslı teşebbüslerinden biridir.Astro yolculuğu, uzay aracı ve bileşenleri aşırı radyasyona, sıcaklık hızlarına ve uzun süreli mekanik strese maruz kalmaktadır. Martian yüzeyinden bir kez, ekipman ince, karbon-dijik bir atmosferde, kozmik ışınların sürekli bombaladığı ve her ay boyunca mümkün olan uzaysal toz fırtınaları inceleyecek şekilde test edilmelidir.

Mars ve Transit sırasında eşsiz Çevre Koşulları

Martian ortamı, güneş sisteminde nadiren bir araya gelen stresin bir kombinasyonunu sunar. Yolcu aşamasında, uzayın alt düzlemdeki sıcaklığın altından aşağıya iniyor ve yaz aylarında 20°C'ye kadar uzanan sıcaklık aşırılığı gösteriyor.

Sıcaklık ve baskının ötesinde, Mars tozları için ünlüdür. Demir-oksit-zengin regolith partikülleri elektrostatik olarak şarj edilir ve yüzeyleri tıkar, görev veya tehlikeye atabilir. Küresel toz fırtınaları sırasında, görünürlük sıfıra kadar düşer ve atmosferik ısıtma sistemi ısıtılabilir.

Martian koşullarını Test Odasında Açıklama

Dünyadaki Martian koşullarının tam spektrumunu reddetmek, uygun bir mühendislik meydan okumasıdır. Özelleştirilmiş tesisler, vakum, termal ve radyasyon yeteneklerinin hem seyir hem de yüzey ortamlarını taklit etmesi için.Örneğin, [[Şamping Lab.com.tr|Dört Propulsion Laboratory's Mars Yard kullanımları) binlerce gün boyunca bir Mars rover veya karalama işlemine izin verir.

Vakum ve Low-Basın Testi

Düşük basınçlı odaları sadece atmosferik gazlar değil, aynı zamanda Dünya bazlı parçacıklardan kirlenmeyi de engeller. Mars yüzey testi için, oda genellikle yaklaşık 6 ila 10 bar milis ile ince atmosferi çoğaltmak için dolu. Bu test parachute dağıtım, ısı kalkan performansı ve gaz veya soğuk havluların davranışları için kritiktir.

Termal Bisiklet ve Şok

Bileşenler, uzaydan gölgeye kadar hareket ettiği gibi hızlı sıcaklık değişiklikleri hayattamalıdır. Termal bisiklet odaları dakikada birkaç yüz derece hızla tükenebilir. Mars yüzey görevleri için test profili, -130°C (gün) ve +30°C (gün), genellikle satışçı eklemler, kompozit yapılar ve elektronik tahtalar için binlerce döngüyü çalışır.

Radyasyon Simülasyonu

Galaktik kozmik ışınları ve güneş parçacığı olaylarının radyasyonunu azaltmak elektronik, degrad güneş hücreleri ve embrittle polimerleri. Test, elementleri proton, elektron ve ağır iyon kirişleri gibi tesislerde (NSRL)[ANAS Uzay Radyasyon Laboratuarı (NSRL)[D)[D)[D) mikropişmanlıkta ve toplam hidroksit testi içerir.

Malzeme Durability ve Reliability Under Extreme Stres

Mars misyonları için malzeme seçimi, kütle, güç, termal özellikler ve radyasyona ve tozlara karşı direnç ile kısıtlanır. alüminyum ve titanyum gibi geleneksel havacılık alaşımları yaygındır, ancak yeni kompozitler, seramikler ve form-memory alaşımları giderek daha fazla kullanılır.

Radyasyon Degradasyon

Kapton veflo gibi birçok polimer, yalıtım ve kablo için kullanılıyor, ancak uzun vadeli radyasyon maruziyeti altında küçülüyorlar. Test, kumar veya elektron kirişleri reradiators'de hızla yaşlanmayı içeriyor, malzemenin donatmamasını veya dielektrik gücünü kaybetmemesini sağlamak için mekanik ve elektrik testlerini takip ediyor. Örneğin, [[HAY:0).NASA'nın Mars 2020 Peracance rover)

Mürettebatlı görevler için, çevresel kontrol ve yaşam destek sistemleri (ECLSS) hem de Mars'ta geçiş sırasında mikrogravity'de güvenilir bir şekilde çalışmalıdır. Test sistemi entegrasyon sistemi, hava revitalizasyon ve paraboz uçuşunda atık yönetim sistemleri içerir.TheurFLT:0Advanced Life Support Test Tesisi).

Giriş, Descent ve Landing (EDL) için özel meydan okumalar

Belki de en dramatik test meydan okuması EDL. Mars atmosferi, ince olsa da, hipersonik giriş sırasında önemli aerodinamik ısıtma oluşturmak için yeterince kalın - ancak sadece arabayı güvenli bir iniş hızına kadar yavaşlatmak için çok ince. Testler, yüksek hızlı rüzgar tünelleri, yüksek basınçlı koruma malzemeleri kullanarak yüksek irtifalardan testler yapmak için yüksek performanslı zeminler oluşturmak için yeterince yüksek performanslı zeminler içerir.

Heat Shield ve Ablative Materials

PICA (Phenolic Impregnated Carbon Ablator) gibi Ablative malzemeler, ısı flux ve Mars giriş koşullarını çoğaltmak için ark-jet tesislerinde test edilmelidir.

Parachute Lowrig'da İşsizlik

Mars parachutes, ince atmosferde süpersonik hızlarda dağıtmalı. Test, roket destekli süpürücüler, yüksek irtifalardan balon fırlatmaları ve hatta ses çıkarma roketleri kullanarak yeni parachute tasarımları sistematik olarak test etti.

Radar ve Lidar Terrain Sensing

Mars'ta araziler kesin hız ve yüksek algılama gerektirir. Radar ve kapak sistemleri, Martian arazisini taklit etmek için test edilir - taşları, kraterleri ve ince yüzeyleri - düşük CO basıncı2 ve toz ile performans için test edilmelidir.

Propulsion Systems: Aşırı Koşullarda Yenidenlenebilir

Mars misyonlarının çıkarılması hem kimyasal hem de elektrikli sistemler içerir. Araziciler ve ascent araçlar için, motorlar soğuk vakumda uzun süreler sonra yeniden başlatılabilir.Test, düşük basınçlı alanı ve Martian atmosferini simüle eden vakum odalarında sıcak yangın testleri içerir.

In-Situ Resource Utilization (ISRU) perantantantrasyon

Gelecek misyonlar Martian kaynaklardan methane ve oksijen üretebilir. Üretim, depolama ve Mars gibi koşullardaki bu pervanantların yanması, Mars gibi süreçler için yeni bir sınırdır. Küçük ölçekli reaktörler, düşük basınç ve sıcaklık altında çalışır ve güvenlik.

Yazılım ve Autonomy Test

Uzay bileşenleri yazılım tarafından giderek daha fazla kontrol edilir. Mars görevleri için, iletişim gecikmesi (4 ila 24 dakika bir şekilde), rovers ve habitatların özerk bir şekilde çalışması gerektiği anlamına gelir. binlerce simülasyon günlerini test etmek - hata enjeksiyonu, sensör sürüklenme ve beklenmedik arazi dahil - gerekli.)

Maliyet, zamanlama ve Fidelity: Testte Gerilme

En büyük zorluklardan biri, yüksek sadakat testlerinin bütçe ve program kısıtlamaları ile olan ihtiyaçlarını dengelemektir. Test programları, bir görevin toplam maliyetinin önemli bir kısmını kullanabilir - birincil Mars rover Mühendisleri için% 20-30 test makalelerini ne kadar test etmeye karar vermeli ve her başarısızlığın nasıl devam edeceğine karar vermelidir.

Future: Gelişmiş Malzemeler ve Sanal Test

Bir sonraki Mars misyonları, insan araştırmaları dahil olmak üzere, daha sağlam bileşenler talep edecektir. Araştırma, kendi kendine özgü malzemelere devam etmektedir, silikon ışımalarında inşa edilmiş elektronikler ve birden fazla girişe dayanabilen termal koruma sistemleridir (örneğin, yüksek sadakat simülasyon ortamlarında testler, onlarca prototip inşa etmeden en kötü senaryoları keşfetmelerine olanak sağlar.

Katkı üretimi (3D baskı) ayrıca yedek parçalara ihtiyaç duyar ve bir görev sırasında talep edilen bir üretime olanak sağlar. Ancak, her basılı bileşen hedef ortamda maddi tutarlılık ve mekanik güç için test edilmelidir. NASA zaten 3D baskılı roket motoru parçaları test etti ve sonunda Mars'a gönderilecek ISS için yazıcılar geliştiriyor.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Mars misyonlarının havacılık bileşenlerini test etmek, en zorlu mühendislik çabalarından biri olmaya devam ediyor. Derin uzay radyasyonunun kombinasyonu, aşırı sıcaklıklar, düşük basınç, aşındırıcı tozlar ve yerçekimi azaltıcı bir test rejimi yaratıyor, mevcut tesisleri ve metodolojileri geliştirir. Ancak her görev - Pathfinder'dan gelecek örnek geri dönüş kampanyaya kadar - insan keşifleri için en acımasızca beklenenin sınırlarına itti ve doğrulamaya devam ediyor. Küresel havacılık topluluğu protokollerini test etmeye devam ediyor ve yeni malzemeler geliştiriyor ve her zaman-daha fazla-sophated odalara yatırım yapıyor.

Daha fazla okuma için, bkz.D:0)NASA'nın Mars Misyonları için Çevre Testleri[Döneticiler[FONT/ID Exploration/Inploration/europe Mars mission tr test ESA'nın Avrupa Mars Misyonu[D) [FONT/Science Exploration/İnsan and Robotic Exploration/Avrupa Mars mission test test test facility facility se se test se se se facility facility right right prob prole prole projektr projektr proform projektr projektr projektif projektif projektif projektif projektif projektif projektif projektif projektif projektif projektif de de projektif projektif projektif projektif projektif projektif