Когда в конце этого года космический летательный аппарат НАСА следующего поколения «Орион» стартует во время своего первого беспилотного испытательного полета, радиационный эксперимент, разработанный лучшими американскими школьниками, взлетит вперед и сыграет ключевую роль в исследовании того, как наилучшим образом защитить здоровье будущих астронавтов Америки. поскольку они отправляются дальше в глубокий космос, чем когда-либо прежде - от Луны до Астероидов, Марса и Запредельного!
Разработанный студентом радиационный эксперимент был центральным событием годового конкурса Exploration Design Challenge (EDC), спонсируемого НАСА, генеральным подрядчиком Orion Локхидом Мартином и Национальным институтом аэрокосмической промышленности, и был открыт для школьных команд по всей территории США.
Победивший проект эксперимента был составлен из пяти учеников старших классов школы Губернатора по науке и технике в Хэмптоне, штат Вирджиния, и был объявлен администратором НАСА Чарльзом Болденом на открытии Фестиваля науки и техники США 2014 года в Вашингтоне. , Округ Колумбия, 25 апреля.
Целью конкурса EDC было создание и тестирование конструкций щитов для минимизации радиационного облучения и вредного воздействия на здоровье человека на новом космическом корабле НАСА "Орион", который планируется запустить на орбиту во время полета по маршруту разведочного полета-1 (EFT-1) в декабре 2014 года. Смотрите фото эксперимента дизайна здесь.
Во время полета EFT-1 Орион будет летать через плотное поле излучения, которое окружает Землю в защитной оболочке с электрически заряженными ионами - известной как пояс Ван Аллена - которая начинается в 600 милях над Землей.
Никто из людей не пролетал через пояс Ван Аллена более 40 лет, начиная с эры Аполлона.
Команда ARES из Hampton VA была выбрана из группы из пяти команд-финалистов, объявленных в марте 2014 года.
«Это прекрасный день для команды ARES - вы проделали замечательную работу», - сказал администратор НАСА Болден.
«Я очень хочу поздравить всех наших финалистов. Вы выдающиеся примеры силы американских инноваций. Ваша страсть к открытию и выдвинутые вами творческие идеи заставили нас задуматься и помогли по-новому взглянуть на очень сложную проблему на нашем пути к Марсу ».
Поскольку Orion EFT-1 поднимется на высоту около 3600 миль, миссия предлагает ученым возможность понять, как снизить уровень радиационного облучения, испытываемого экипажами астронавтов, которые будут перемещаться в дальний космос, начиная с конца этого полета. десятилетие.
Студенческие команды использовали инструмент моделирования под названием OLTARIS, онлайн-инструмент для оценки радиации в космосе, который использовался учеными и инженерами НАСА для изучения воздействия космического излучения на экранирующие материалы, электронику и биологические системы.
Работая с наставниками из NASA и Lockheed Martin, каждая команда создала прототипы и использовала программу OLTARIS, чтобы рассчитать, насколько эффективны их конструкции - с использованием нескольких материалов различной толщины - для защиты от излучения в нижнем поясе Ван Аллена.
«Эксперимент представляет собой конструкцию Тессеракта - он несколько менее конструктивен, чем сфера, так как напряжения расположены вдали от куба на фалангах. Материалы и распределение материалов внутри тессеракта определялись с помощью исследований и моделирования с использованием программы OLTARIS », - сказала мне представительница Lockheed Martin Эллисон Рэйкс.
Студенты провели исследование, чтобы определить, какие материалы наиболее эффективны при радиационной защите для защиты дозиметра, находящегося внутри - инструмента, используемого для измерения радиационного воздействия.
«Окончательный выбор материала и толщины (от самых внешних до самых внутренних): тантал (0,062 см / 0,030 дюйма), олово (0,101 см / 0,040 дюйма), цирконий (0,06262 см / 0,030 дюйма), алюминий ( 0,062 см / 0,030 дюйма) и полиэтилен (9,398 см / 3,70 дюйма) », - сообщает Рейкс.
В конце полета EFT-1 учащиеся будут использовать измерение, чтобы определить, насколько хорошо их конструкция защищала дозиметр.
Но сначала команде ARES нужно подготовить свое выигрышное предложение к полету. Они будут сотрудничать с НАСА и командой по интеграции космического корабля Lockheed Martin, чтобы одобрить экспериментальный проект, собрать и установить его в модуль экипажа Orion.
Вся тяжелая работа студентов окупится в декабре этого года, когда Локхид Мартин принимает команду ARES в Космическом центре им. Кеннеди во Флориде, чтобы засвидетельствовать начало своего важного эксперимента в Орионе на гигантском бустерном боеприпасе Delta IV.
46 команд со всей страны представили в EDC предложения по инженерным экспериментам, направленные на стимулирование студентов к работе над проектом по науке, технологии, инженерному делу и математике (STEM), в котором рассматривается одна из наиболее значительных опасностей полета человека в космос - облучение.
«Испытание проекта разведки уже охватило 127 000 студентов по всему миру, вовлекая их в реальные инженерные задачи и зажигая их воображение о бесконечных возможностях космических открытий», - сказал председатель правления, президент и главный исполнительный директор Lockheed Martin Мэрилин Хьюсон.
Двух-орбитальный четырехчасовой полет EFT-1 поднимет космический корабль «Орион» и связанную с ним вторую ступень на орбитальную высоту 3600 миль, что примерно в 15 раз выше, чем у Международной космической станции (МКС), - и дальше, чем у любого человеческого космического корабля. путешествовал в 40 лет.
Следите за новостями Кена: «Орион», «Орбитальные науки», «SpaceX», коммерческое пространство, «LADEE», «Curiosity», «Марсоход», «MAVEN», «MOM» и другие новости о планетах и полетах в космос.