Een gevleugeld ruimtevaartuig zal binnenkort opstijgen met vier door NASA ondersteunde technologie-experimenten aan boord. Het SpaceShipTwo van Virgin Galactic zal zich afscheiden van het WhiteKnightTwo-vliegtuig met twee rompen en zijn door een raket aangedreven testvlucht voortzetten.

De vlucht, gepland voor niet eerder dan 13 december, is de eerste missie van Virgin Galactic voor NASA. Het Flight Opportunities-programma van het bureau hielp de vier experimenten mee te liften op SpaceShipTwo. Het programma kocht vluchtdiensten, de accommodatie en de rit, van Virgin Galactic voor de ladingen. Tijdens de vlucht, de payloads zullen waardevolle gegevens verzamelen die nodig zijn om de technologieën te rijpen voor gebruik bij toekomstige missies.

"De verwachte toevoeging van SpaceShipTwo aan een groeiende lijst van commerciële voertuigen die suborbitaal onderzoek ondersteunen, is opwindend, " zei Ryan Dibley, Campagnemanager Flight Opportunities bij NASA's Armstrong Flight Research Center in Edwards, Californië. "Goedkope toegang tot suborbitale ruimte komt ten goede aan het technologisch onderzoek en bredere ruimtevaartgemeenschappen."

NASA's investering in de groeiende suborbital ruimtevaartindustrie en sterke economie in een lage baan om de aarde stelt het bureau in staat zich te concentreren op verder gelegen horizonten. NASA zal zich naar de maan wagen - deze keer om te blijven, in een gemeten, duurzame mode - om nieuwe kansen te ontwikkelen en astronauten voor te bereiden om Mars te verkennen.

De geplande technologiedemonstraties aan boord van SpaceShipTwo kunnen nuttig zijn voor verkenningsmissies. Voor hoofdonderzoeker Josh Colwell van de University of Central Florida in Orlando, de Virgin Galactic-vlucht zal het Collisions Into Dust Experiment (COLLIDE) verder helpen verfijnen. Het experiment heeft tot doel het gedrag van stofdeeltjes op planetaire oppervlakken in kaart te brengen. Met suborbitalvluchten konden Colwell en zijn team gegevens verzamelen die nuttig zijn voor het ontwerpen van verkenningsarchitecturen op de maan, Mars en verder.

De aanwezigheid van stof op asteroïden en manen met een lage zwaartekracht aan het oppervlak introduceert uitdagingen voor zowel menselijke als robotmissies. Deeltjes kunnen hardware beschadigen en habitats besmetten. Het begrijpen van de stofdynamiek kan NASA helpen bij het ontwerpen van betere tools en systemen voor verkenningsmissies.

Op deze microzwaartekrachtvlucht, COLLIDE simuleert het stoffige oppervlak van een asteroïde en een oppervlakte-impact. Het experiment zal video van hoge kwaliteit verzamelen van het stof dat zich verspreidt.

"We willen zien hoe stof in microzwaartekracht zich gedraagt ​​wanneer het wordt verstoord. Hoe snel zal het rondvliegen? Hoe voorzichtig moet je zijn om het oppervlak niet te veel te verstoren? Als je een harde landing maakt en het oppervlak veel verstoort, hoe lang moet je wachten tot het stof is opgetrokken?" legde Colwell uit.

Hier op aarde, dit is niet zo erg. Colwell legde uit dat in de ruimte, waar de afwezigheid van zwaartekracht elke taak bemoeilijkt, dergelijke overwegingen zijn belangrijk voor missieplanning.

"Als je een kleine stofstoring hebt en er omheen kunt werken, groot. Als de stofdeeltjes voldoende snelheid hebben, ze kunnen apparatuur vervuilen en blijven plakken tot ver boven het oppervlak, problemen opleveren voor zowel de veiligheid als het succes van de missie, ' zei Colwell.

COLLIDE-gegevens verzameld op de eerste tot suborbitale ruimte, evenals gegevens van een gerelateerd experiment dat eerder is getest op door NASA gesponsorde parabolische vliegtuigvluchten, zou toekomstige menselijke en robotachtige ontdekkingsreizigers in het hele zonnestelsel kunnen helpen. De andere technologische payloads die gepland zijn voor de SpaceShipTwo-vlucht zijn:

• Microzwaartekracht Multi-Phase Flow Experiment voor Suborbital Testen. NASA's Johnson Space Center in Houston. Levensondersteunende systemen vormen een integraal onderdeel van een bewoning in de diepe ruimte. Ze omvatten doorgaans processen waarbij vloeistoffen en gassen op elkaar inwerken, daarom een ​​speciale behandeling in de ruimte nodig. Dit tweefasensysteem scheidt gas en vloeistof in microzwaartekracht. De technologie kan ook worden toegepast op in-situ gebruik van hulpbronnen, energiesystemen, drijfgasoverdracht en meer.
• Validatie van hardware voor telemetrische beeldvorming voor door de bemanning ondersteunde en door de bemanning autonome biologische beeldvorming in suborbitale toepassingen. Universiteit van Florida in Gainesville. Om in de diepe ruimte te leven, astronauten zullen hun eigen voedsel moeten verbouwen. Dit experiment bestudeert hoe microzwaartekracht de plantengroei beïnvloedt. Het experiment maakt gebruik van een biologisch fluorescerend beeldvormingsinstrument dat is ontworpen om gegevens te verzamelen over de biologische respons van een plant, of plantenweefsel.
• Trillingsisolatieplatform. Controlled Dynamics Inc. in Huntington Beach, Californië. Ruimtevaartuigen en ladingen zijn onderhevig aan intense lanceringsomgevingen. Deze montage-interface voor orbitale en suborbitale voertuigen is ontworpen om verstoringen van ladingen tijdens de lancering te verminderen, terugkeer en landing.

Alle vier de ladingen zijn momenteel gepland voor toekomstige vliegdemonstraties, waardoor onderzoekers aanvullende gegevens kunnen verzamelen en hun technologieën kunnen ontwikkelen.