Ko bo Nasina naslednja generacija človeškega vesoljskega leta Orion pozneje letos eksplodirala na svojem zunanjem poskusnem letu brez posadke, se bo poskus sevanja, ki so ga zasnovali vrhunski ameriški srednješolci, zdrsnil in odigral ključno vlogo pri preiskovanju, kako najbolje varovati zdravje bodočih ameriških astronavtov ko se odpravljajo dlje v vesolje kot kdaj koli prej - mimo Lune do asteroidov, Marsa in naprej!
Študent, ki je zasnoval poskus sevanja, je bil središče celoletnega tekmovanja Exploration Design Challenge (EDC), ki ga je sponzorirala NASA, glavni izvajalec Oriona Lockheed Martin in Nacionalni inštitut za vesolje, in je bil odprt za srednješolske ekipe v ZDA.
Zmagovalna zasnova eksperimenta je prišla s petčlansko ekipo srednješolcev iz guvernerjeve Šole za znanost in tehnologijo v Hamptonu v zvezni državi Vaha. Najs je objavil administrator NASA Charles Bolden na odprtju leta 2014 ameriškega festivala znanosti in inženiringa v Washingtonu. , DC, 25. aprila.
Cilj natečaja EDC je bil izdelati in preizkusiti zasnove ščitov, da bi čim bolj zmanjšali izpostavljenost sevanju in škodili vplivom na zdravje ljudi v NASA-inem novem vesoljskem plovilu Orion, ki se bo izstrelil v orbito med misijo Exploration Flight Test-1 (EFT-1) decembra 2014 Glej fotografijo zasnove eksperimenta tukaj.
Med letom EFT-1 bo Orion letel skozi gosto sevalno polje, ki obdaja Zemljo, v zaščitni lupini električno nabitih ionov - znanih kot Van Allenov pas -, ki se začne 600 milj nad Zemljo.
Noben človek ni preletel Van Allenovega pasu v več kot 40 letih od Apolonove dobe.
Ekipa ARES iz Hamptona VA je bila izbrana iz skupine petih finalističnih ekip, ki so jo razglasili marca 2014.
"To je odličen dan za ekipo ARES - opravili ste izjemno delo," je dejal NASA-in administrator Bolden.
"Resnično želim čestitati vsem našim finalistom. Ste izjemni primeri moči ameriške inovacije. Vaša strast do odkritja in ustvarjalne ideje, ki ste jih predložili, so nas spodbudili v razmišljanje in pomagali, da smo na novo pogledali zelo zahteven problem na naši poti do Marsa. "
Ker se bo Orion EFT-1 povzpel na nadmorsko višino približno 3600 milj, misija znanstvenikom ponuja priložnost, da razumejo, kako ublažiti raven izpostavljenosti sevanju astronavtov, ki se bodo na koncu tega leta pripeljali do ciljev v globokih vesoljih. desetletje.
Študentske ekipe so uporabile simulacijsko orodje z imenom OLTARIS, spletno orodje za oceno sevanja v vesolju, ki so ga znanstveniki in inženirji NASA uporabljali za preučevanje učinkov vesoljskega sevanja na zaščitne materiale, elektroniko in biološke sisteme.
Vsaka ekipa je z mentorji iz NASA in Lockheed Martin izdelala prototipe in s programom OLTARIS izračunala, kako učinkovite so njihove zasnove - z uporabo različnih materialov različnih debelin - ščitile pred sevanjem v spodnjem Van Allenovem pasu.
"Poskus je Tesseract Design - nekoliko manj strukturno trden kot krogla, saj so napetosti nameščene stran od kocke na falangah. Materiali in razporeditev materialov znotraj tesserakta so bili določeni z raziskavami in simulacijami s programom OLTARIS, «mi je povedala tiskovna predstavnica podjetja Lockheed Martin Allison Rakes.
Študenti so izvedli raziskavo, s katero so ugotovili, kateri materiali so najučinkovitejši pri zaščiti pred sevanjem za zaščito dozimetra, nameščenega v notranjosti - instrumenta, ki se uporablja za merjenje izpostavljenosti sevanju.
"Končne izbire in debeline materiala so (od zunaj do notranjosti): tantal (.0762 cm / .030 in), kositer (.1016 cm / .040 in), cirkonij (.0762 cm / .030 in), aluminij ( .0762 cm / .030 in) in polietilena (9.398 cm / 3,70 inča), "pravi Rakes.
Študenti bodo ob zaključku leta EFT-1 z meritvijo ugotovili, kako dobro je njihova zasnova zaščitila dozimeter.
Najprej mora ekipa ARES pripraviti svoj zmagovalni predlog za polet. Sodelovali bodo z NASA in ekipo za integracijo vesoljskih plovil Lockheed Martin, da bodo poskusni načrt odobreni, sestavljeni in nameščeni v Orionov posadki modul.
Vse trdo delo študentov se bo izplačalo decembra, ko bo Lockheed Martin gostil ekipo ARES v vesoljskem centru Kennedy na Floridi, da bi bil priča o svojem pomembnem poskusu v Orionu na vrhu mamuta s trojčkom, ki je bil trivaljnik Delta IV Heavy booster.
46 ekip iz vse države je v EDC predložilo predloge inženirskih eksperimentov, katerih namen je spodbuditi študente k sodelovanju na projektu znanosti, tehnologije, inženiringa in matematike (STEM), ki se spopada z eno najpomembnejših nevarnosti človeškega vesoljskega leta - izpostavljenosti sevanju.
"Raziskovalni izziv je že dosegel 127.000 študentov po vsem svetu - vključil jih je v realne inženirske izzive in vžgal njihovo domišljijo o neskončnih možnostih odkrivanja vesolja," je dejala predsednica in predsednik uprave Lockheed Martin, Marillyn Hewson.
Dvo-orbita štirurni polet EFT-1 bo dvignil vesoljsko plovilo Orion in njegovo drugo stopnjo na orbitalno nadmorsko višino 3.600 milj, približno 15-krat večjo od Mednarodne vesoljske postaje (ISS) - in dlje kot katerokoli človeško vesoljsko plovilo potoval v 40 letih.
Tukaj ostanite na seznamu Kenijevih Orion, Orbital Sciences, SpaceX, komercialnega prostora, LADEE, Radovednosti, Mars roverja, MAVEN, MOM in še več novic o planetarnih in človeških vesoljskih poletih.
