洛马公司完成NASA喷气推进实验室"火星2020"巡视器热防护罩的关键测试里程碑

2019-05-14 来源:航天爱好者网 发布:高端88必发娱乐平台产业研究中心

  据环球网报道:洛马公司成功完成NASA“火星2020”巡视器热防护罩飞行硬件结构的建造,并将其暴露在类似飞行的热条件下,通过最后的静态试验验证了其物理完整性。

 

  热防护罩是洛马公司正在设计和建造的两部分大而复杂的气动外壳的一半,该热防护罩用于封装NASA喷气推进实验室的“火星2020”巡视器,使其免受进入火星大气层时的酷热和摩擦侵害。“火星2020”任务将是火星上有史以来最具挑战性的进入、下降和着陆任务之一。直径4.5米的热防护罩利用空气动力学原理,就像一个“刹车”,将探测器的速度从每小时1.93万千米进行减速。因此,热防护罩的结构测试对于确保任务的成功是绝对必要的。

 

  热防护罩的静态试验是在4月25日进行的,旨在模拟热防护罩在最极端的旅程中(进入火星大气层阶段)所承受的负荷。为了做到这一点,工程师们使用真空泵来模拟结构上大约14万磅的压力。该结构被测试到预期飞行载荷的120%,将其推到极限。对于这个特殊的试验,该团队与NASA兰利研究中心合作,使用了一种名为“摄影测量”或“数字图像相关”的新工具。这使得团队能够实时监测整个结构可见区域的全场应变和位移。为了使用这种技术,一种乙烯基薄膜,类似于贴花纸,有不同的视觉线索(白色背景上的黑色随机斑点)被应用到热防护罩。在测试过程中,一组数码相机以光学的方式监测图案的任何变化,并生成一个随应用负载增加的位移和表面应变的3D图像。

 

  NASA兰利航空航天工程师、技术验证负责人索提里斯·凯拉斯博士表示,这种全场摄影测量技术首次在官方飞行硬件上成功实施,该技术能够在测试期间保护硬件,但更重要的是为测试分析相关性和改进设计和分析工具提供数据。

 

  在这次试验之后,洛马公司的团队将在结构上采用酚醛浸渍碳烧蚀材料(PICA)作为热防护系统的防热瓦。一旦完成并通过所有环境测试,整个热防护罩将在2019年秋天与背壳结合。NASA喷气推进实验室为NASA科学任务部管理“火星2020”巡视器的开发;兰利研究中心的NASA工程和安全中心为这次试验提供摄影测量技术支持。