НАСА Армстронг обновляет концепцию 1960-х годов для изучения планет-гигантов

Исследователи НАСА рассматривают возможность использования конструкции бескрылого самолета без двигателя 1960-х годов для сбора атмосферных данных на других планетах, выполняя ту же работу, что и небольшие спутники, но потенциально лучше и экономичнее.

Джон Бодилски, главный исследователь Центра летных исследований Армстронга НАСА в Эдвардсе, штат Калифорния, предположил, что конструкция самолета с несущим корпусом, испытанная НАСА несколько десятилетий назад, может удовлетворить требования к атмосферному зонду, который может собирать данные о планетах-гигантах, таких как Уран. В конструкции подъемная сила опирается на форму самолета, а не на крылья.

Бодилски представил свою идею и получил награду Инновационного фонда Центра Армстронга НАСА за написание технического документа, объясняющего концепцию и дизайн. Премия также поддерживает создание моделей, которые помогут людям концептуализировать его атмосферный зонд. Войдите в лабораторию летных исследований НАСА Армстронга Дейла Рида.

Роберт «Рэд» Дженсен и Джастин Холл, двое дизайнеров, техников и пилотов лаборатории, воплотили проекты Бодилски в жизнь. Дженсен и Холл создали форму, затем покрыли ее слоями углеродного волокна и пенопласта, которые затвердевали в течение восьми часов в вакууме. Детали извлекали из форм, доводили, а затем соединяли вместе.

Первый из двух самолетов с несущим кузовом, длина каждого из которых составляет 27,5 дюймов, а ширина 24 дюйма, завершен и предлагает первый взгляд на концепцию. Второй самолет практически готов и имеет шарнирные поверхности управления полетом. Системы управления полетом, подключенные к этим поверхностям, будут установлены внутри конструкции перед окончательной сборкой модели.

Вместе эти две модели могут проверить идеи Бодильского и предоставить данные полета для создания более совершенных компьютерных моделей. В будущем эти компьютерные модели могут помочь исследователям создавать атмосферные зонды на основе этих конструкций. Концепция Бодильского предусматривала отправку самолетов на миссии с привязкой к спутникам. Оказавшись на орбите планеты, самолет-зонд — примерно такого же размера, как модели — отделится от спутника пиротехническими разрядами и развернется в атмосфере для сбора данных для изучения.

Современные атмосферные зонды, небольшие спутники, известные как CubeSats, собирают и передают данные в течение примерно 40 минут и могут получить примерно 10 точек данных, прежде чем их родительский спутник выйдет за пределы досягаемости. Конструкция Бодильского могла спускаться быстрее и под более крутым углом, собирая ту же информацию за 10 минут, плюс дополнительные данные в течение еще 30 минут с гораздо большей глубины в плотной атмосфере.

Ожидается, что после серии технических брифингов и проверок готовности к полету самолет поднимется в воздух в марте 2024 года. Он будет летать как планер, запускаемый по воздуху с люльки, прикрепленной к винтокрылому аппарату, часто используемому в лаборатории. Будущие испытания могут включать в себя полет с двигателем, в зависимости от того, какие данные им понадобятся, по мнению исследователей.

«Мы хотим воплотить идею в жизнь и показать, что самолет с несущим корпусом может летать в качестве зонда такого масштаба — что он может быть стабильным, что компоненты могут быть интегрированы в зонд и что самолет может достичь определенного уровня лифт», — сказал Бодыльский.