De Mars Science Laboratory-rover, Curiosity wordt getest onder omstandigheden van Mars in de ruimtesimulator van JPL op 8 maart 2011. Credit: NASA / JPL-Caltech
Dit is een plek waar ingenieurs allerlei wreedheden plegen. Hoewel de naam klinkt alsof het een videogame of virtual reality-trainer zou kunnen zijn, is het eigenlijk de plek waar ruimtevaartuigen gaan om te zien of ze de juiste dingen hebben om de harde omgeving in de ruimte te overleven.
Bekend als de "25-Foot Space Simulator", is het in staat om echte interplanetaire omstandigheden te produceren, zoals extreme kou, hoog vacuüm en intense zonnestraling die groot genoeg is voor de meeste ruimtevaartuigen om erin te passen.
Buitenaanzicht van Twenty-Five-Foot Space Simulator, in 1983. Credit: NASA / JPL.
Net als de gevreesde simulaties die astronauten doormaken tijdens een training voor een ruimtevlucht, waar Sim-Sups (Simulation Supervisors) allerlei scenario's oproepen waarbij alles wat fout kan gaan, de Space Simulator ingenieurs in staat stelt om het volledige ruimtevaartuig tijdens zijn vlucht te testen configuratie voor de meeste soorten condities, op zoek naar mogelijke problemen.
In de loop der jaren zijn in deze faciliteit getest ruimtevaartuigen onder meer het Ranger-, Surveyor-, Mariner- en Voyager-ruimtevaartuig geweest en onlangs kwam de Curiosity-rover op zijn beurt in deze martelkamer.
Doug Smith van het Engineering & Science-tijdschrift van Caltech noemt het het Ultimate Evil Tanning Bed - uitdrukkelijk ontworpen om een fatale zonnebrand te veroorzaken aan alles wat erin is geplaatst.
De Space Simulator-kamer is een roestvrijstalen cilindrisch vat van 8,23 meter (27 voet) in diameter en 26 meter (85 voet) hoog. De muren en vloer zijn bekleed met thermisch ondoorzichtige cryogene aluminium omhulsels die een temperatuurbereik van -195 ° tot 93 ° C (-320 ° tot + 200 ° F) kunnen leveren door vloeibare of gasvormige stikstof. Het zonnesimulatiesysteem bestaat uit een reeks van 37 xenon compacte booglampen van 20 tot 30 kilowatt, die verschillende bundelgroottes en intensiteiten kunnen produceren. Als uw ruimtevaartuig bij Mercurius door de zon wordt aangebraden of wordt blootgesteld aan de vriestemperaturen in de Kuipergordel, kan deze faciliteit testen of elke bout, draad, schakelaar, soldeerpunt en component kan overleven.
Zodra een ruimtevaartuig in de kamer is geplaatst, duurt het ongeveer 75 minuten om de omstandigheden op het gewenste niveau te krijgen, en afhankelijk van hoe snel de ingenieurs willen zien hoe hun ruimtevaartuig het deed, kunnen testomstandigheden worden beëindigd en kan toegang tot het testitem worden verkregen in ongeveer 2-1 / 2 uur.
Er is zelfs een instelling voor geosynchrone baan-simulatie die de verandering van de declinatiehoek en nog veel meer kan testen, allemaal in een vacuümomgeving.
De bouw van de faciliteit begon in 1961 en werd in 1962 voltooid voor een bedrag van $ 4 miljoen.
Het eerste ruimtevaartuig dat zich onderwierp aan de extremen van de martelkamer was het Mariner 1-ruimtevaartuig dat op weg was naar Venus. Het doorstond de test van de martelkamer, maar helaas moest het ruimtevaartuig binnen enkele minuten door een Range Safety-officier worden vernietigd nadat het tijdens de lancering op 22 juli 1962 van koers was geraakt vanwege een defect signaal van het Atlas-lanceervoertuig en een bug in de programmavergelijkingen van de op de grond gebaseerde geleidingscomputer. (De ruimtesimulator kan helaas niet op dergelijke problemen testen.)
Maar JPL had al een identiek ruimtevaartuig gebouwd en Mariner 2 werd een maand later op 27 augustus 1962 gelanceerd en stuurde het op een vlucht van 3½ maand naar Venus.
In de 50 jaar dat de Space Simulator in bedrijf is geweest, is elk ruimtevaartuig dat bij JPL is gebouwd, onderworpen aan de martelkamer voordat het op weg ging naar de echte marteling van de barre ruimteomgeving.
"Het komt zelden voor dat een ruimtevaartuig de simulator binnengaat en de ingenieurs niets belangrijks leren en het ontwerp niet aanpassen om beter te werken", zegt Andrew Rose, de technisch manager van de Environmental Test Laboratory-groep van JPL.
De Curiosity-rover in de Space Simulator. Krediet: NASA / JPL
In de loop der jaren is de simulator geüpgraded om allerlei omgevingen te bieden, en eerder dit jaar kwam de Curiosity-rover naar binnen, verzegeld in een bijna-vacuümomgeving, met een temperatuur die werd gekoeld tot - 130 ° C (-202 °) F) met de gigantische lichtpanelen die de spaarzame zonneschijn van Mars en de verschillende stralingsintensiteiten op Mars simuleren.
Nog meer kwaad wacht op toekomstig ruimtevaartuig dat zal worden getest in JPL's Space Simulator.
Dit artikel is bijgewerkt op 8/9/2012
Bronnen: Caltech, National Park Service
