science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ingenieurs testen vloeistofverwervingsapparaat aan boord van Blue Origins New Shepard-raket

Vijf varianten van de door NASA en SwRI ontwikkelde taps toelopende vloeistofverwervingsinrichting (LAD), die is ontworpen om veilig vloeibare stuwstof vanuit brandstoftanks aan een raketmotor te leveren, waren vandaag aan boord van Blue Origin's New Shepard-raket om hun prestaties in microzwaartekracht te evalueren. Krediet:SwRI

Een Southwest Research Institute (SwRI) experiment werd vandaag uitgevoerd aan boord van Blue Origin's New Shepard suborbital raket, die gelanceerd werd vanaf Van Horn, Texas. Vijf varianten van de taps toelopende vloeistofverwervingsinrichting (LAD), die is ontworpen om veilig vloeibare stuwstof vanuit brandstoftanks aan een raketmotor te leveren, waren aan boord van de raket om hun prestaties in microzwaartekracht te evalueren.

De taps toelopende LAD werd voor het eerst ontwikkeld in de late jaren 1990 en vroege jaren 2000 als onderdeel van een samenwerking tussen SwRI en NASA om cryogene vloeistofbeheermogelijkheden te ontwikkelen tijdens lange ruimtevluchten. Momenteel, de meeste raketmotoren gebruiken cryogene vloeibare drijfgassen als brandstof. Voor een lange ruimtevlucht zouden grote hoeveelheden brandstof bij lage temperaturen moeten worden opgeslagen en vervolgens naar de raketmotor worden overgebracht. maar de huidige LAD's hebben rechte kanalen die kwetsbaar zijn voor interne dampbellen.

"Er is een betrouwbaarder ontwerp nodig om te voorkomen dat dampbellen naar andere tanks worden overgebracht en deze bellen kunnen ook de motoren beschadigen tijdens het ontsteken, " zei Kevin Supak, een programmamanager bij SwRI en hoofdonderzoeker van het project. "De taps toelopende LAD wordt ontwikkeld om dampvrije vloeistof af te leveren aan een brandstoftank of een motor."

Supak, samen met SwRI-ingenieurs Dr. Amy McCleney en Steve Green, ontwierp het taps toelopende kanaal van de LAD, die de luchtbellen passief verwijdert door oppervlaktespanning. Vandaag was de derde keer dat SwRI de LAD heeft getest aan boord van Blue Origin's New Shepard-raket, die verticaal opstijgt en landt. De vlucht van 10 minuten is ideaal voor het experiment, die ongeveer drie minuten microzwaartekracht van hoge kwaliteit biedt, dat is aanzienlijk meer dan de 25 seconden microzwaartekracht die wordt bereikt bij parabolische vluchten.

In het experiment van vandaag zag Supak, McCleney en Green testen vijf verschillende versies van de LAD om te testen of de hoek- of oppervlakte-eigenschappen van invloed zijn op het vermogen van de apparaten om passief gasbellen in microzwaartekracht te verwijderen zonder dure duwmanoeuvres of actieve scheidingssystemen. In de lading werd een camera geïnstalleerd om het gedrag van dampbellen in de vijf LAD's vast te leggen.

"We testen de grenzen van de LAD, specifiek hoe het verkleinen van de hoek zijn vermogen om voldoende bellenbeweging te genereren zal beïnvloeden, " zei Supak. "Hoe smaller het is, hoe minder drijvende kracht de bel ervaart om hem uit het kanaal te verdrijven. De bel zal in dit experiment langzamer bewegen in vergelijking met eerdere vluchten, maar het zal kritieke gegevens genereren voor het valideren van ons model."

Het team installeerde ook materiaal aan de zijkant van een van de LAD's dat ruwer is en meer lijkt op het interieur van de huidige niet-taps toelopende LAD's, om te testen of het grovere oppervlak van invloed is op de betrouwbaarheid van de LAD.

"Dit is ons derde experiment aan boord van New Shepard, "Zei McCleney. "We komen dichter bij wat we denken dat een taps toelopende LAD in een echte raket eruit zou zien."

Nieuwe Shepard gelanceerd vanaf Blue Origin's Launch Site One nabij Van Horn, Texas, met het LAD-testapparaat aan boord op 26 augustus. SwRI-onderzoekers waren aanwezig om toezicht te houden op de voorbereiding van het experiment en getuige te zijn van de lancering. Het huidige vliegtestproject wordt gefinancierd door NASA's Space Technology Mission Directorate via het Flight Opportunities-programma, die wordt beheerd in het NASA Armstrong Flight Research Center in Californië.