כאשר רכב הטיס החלל האנושי הבא של נאס"א, אוריון, מתפוצץ בטיסת המבחן הבלתי מאוישת של הבכורה שלו בהמשך השנה, ניסוי קרינה שתוכנן על ידי תלמידי התיכון האמריקאים הבכירים יטוס לאורך הדרך וימלא תפקיד מפתח בבחינת הדרך הטובה ביותר לשמור על בריאותם של האסטרונאוטים העתידיים של אמריקה. כשהם מסתדרים רחוק יותר לחלל העמוק מאי פעם - מעבר לירח לאסטרואידים, מאדים ומעבר!
ניסוי הקרינה של התלמיד עיצב את מרכז התחרות בתחרות אתגר העיצוב לחקר השנה (EDC) בחסות נאס"א, הקבלן הראשי של אוריון, לוקהיד מרטין והמכון הלאומי לחלל האוויר, והיה פתוח לצוותים של בתי ספר ברחבי ארה"ב.
עיצוב הניסוי המנצח הגיע מצוות בן חמישה חברים של תלמידי תיכון מבית הספר לנגיד למדע וטכנולוגיה במפטון, וושינגטון, והוכרז על ידי מנהל נאס"א צ'ארלס בולדן בפתיחת פסטיבל המדע וההנדסה בארה"ב 2014 שהתקיים בוושינגטון. , DC ב- 25 באפריל.
מטרת תחרות ה- EDC הייתה לבנות ולבדוק עיצובים למגנים כדי למזער את חשיפת הקרינה ולהזיק להשפעות בריאות האדם בתוך חללית האוריון החדשה של נאס"א שתוכנן לשיגור למסלול במהלך משימת איתור המבחן -1 (EFT-1) בדצמבר 2014. ראו תמונה לעיצוב הניסוי כאן.
במהלך טיסת ה- EFT-1, אוריון יטוס בשדה הקרינה הצפוף העוטף את כדור הארץ במעטפת מגן של יונים טעונים חשמלית - המכונה חגורת ואן אלן - שמתחילה במרחק של 600 מיילים מעל כדור הארץ.
איש לא טס דרך חגורת ואן אלן יותר מ 40 שנה מאז עידן אפולו.
צוות ARES ממפטון וירג'יניה נבחר מקבוצה של חמש צוותי גמר שהוכרזו במרץ 2014.
"זה יום נהדר עבור צוות ARES - עשית עבודה מדהימה," אמר מנהל נאס"א בולדן.
"אני באמת רוצה לברך את כל המועמדים הסופיים שלנו. אתה דוגמאות מצוינות לכוחו של חדשנות אמריקאית. התשוקה שלך לגילוי והרעיונות היצירתיים שהבאת קדימה גרמו לנו לחשוב ועזרו לנו להתבונן בבעיה מאתגרת מאוד בדרכנו למאדים. "
מכיוון שאוריון EFT-1 יטפס לגובה של כ- 3,600 מיילים, המשימה מציעה למדענים אפשרות להבין כיצד למתן את רמת החשיפה לקרינה שחווים אנשי הצוות האסטרונאוטים שיונעו ליעדי חלל עמוקים החל בסוף זה. עשור.
צוותי הסטודנטים השתמשו בכלי סימולציה בשם OLTARIS, הכלי המקוון להערכת הקרינה בחלל, המשמש מדענים ומהנדסים של נאס"א לבחינת ההשפעות של קרינת חלל על חומרי מיגון, אלקטרוניקה ומערכות ביולוגיות.
בעבודה עם מנטורים של נאס"א ולוקהיד מרטין, בנה כל צוות אבות-טיפוס והשתמש בתכנית OLTARIS כדי לחשב עד כמה יעילים העיצובים שלהם - בעזרת מספר חומרים בעוביים שונים - היו מוגנים מפני קרינה בחגורת ואן אלן התחתונה.
"הניסוי הוא עיצוב Tesseract - צליל בצורה פחות מבנית מאשר כדור, שכן הלחצים ממוקמים הרחק מהקוביה על הפלנגות. החומרים והפצת החומרים בתוך הטיסק נקבעו באמצעות מחקר והדמיה באמצעות תוכנית OLTARIS, "אמרה לי דוברת לוקהיד מרטין, אליסון רייקס.
התלמידים ערכו מחקרים כדי לקבוע אילו חומרים היו היעילים ביותר בהגנה מפני קרינה כדי להגן על מד-מימדים ששוכנים בפנים - מכשיר המשמש למדידת חשיפה לקרינה.
"אפשרויות החומר והעוביים הסופיים שלהן הן (מהקצה החיצוני ביותר ועד פנימה): טנטלום (.0762 ס"מ / .030 אינץ '), פח (.1016 ס"מ / .040 אינץ'), זירקוניום (.0762 ס"מ / .000 אינץ '), אלומיניום ( לדברי Rakes .0762 ס"מ / .030 אינץ 'ופוליאתילן (9.398 ס"מ / 3.70 אינץ').
בסיום טיסת ה- EFT-1, התלמידים ישתמשו במדידה כדי לקבוע עד כמה טוב העיצוב שלהם מגן על המינון.
אך צוות ARES הראשון צריך להכין את ההצעה המנצחת שלהם לטיסה. הם יעבדו עם צוות שילוב חלליות של נאס"א וצוות שילוח החללית על מנת לאשר, להרכיב ולהתקין את התכנון הניסוי במודול הצוות של אוריון.
כל העבודות הקשות של הסטודנטים ישתלמו בדצמבר הקרוב כאשר לוקהיד מרטין מארח את צוות ARES במרכז החלל קנדי בפלורידה, כדי לחזות בהעלאת הניסוי החשוב שלהם בתוך אוריון על גבי המאיץ המשולש הקמתי של Delta IV הכבד.
46 צוותים מרחבי הארץ הגישו הצעות לניסוי הנדסי ל- EDC שמטרתו לעודד סטודנטים לעבוד על פרויקט מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה (STEM) שמתמודד עם אחת הסכנות המשמעותיות ביותר של טיסת חלל אנושית - חשיפה לקרינה.
יו"ר לוקהיד מרטין, נשיא ומנכ"ל מריללין הייסון, אמר כי "האתגר בעיצוב חקר כבר הגיע ל 127,000 סטודנטים ברחבי העולם - והעסיק אותם באתגרים הנדסיים בעולם האמיתי ומצית את דמיונם לגבי האפשרויות הבלתי נגמרות של גילוי חלל.
טיסת ה- EFT-1 בעלת מסלול דו-מסלולי, ארבע שעות, תרים את חללית אוריון ואת הבמה השנייה המחוברת לגובה מסלולית של 3,600 מיילים, הגבוה פי 15 מתחנת החלל הבינלאומית (ISS) - ורחוקה יותר מכל חללית אנושית שיש נסע תוך 40 שנה.
המשך להתעדכן כאן בנושא המשך אוריון, מדעי אורביטל, SpaceX, מרחב מסחרי, LADEE, סקרנות, מאדים רובר, MAVEN, MOM ועוד חדשות על טיסות חלל ואנושיות.
