Cámara de tortura de JPL para naves espaciales

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El rover Mars Science Laboratory, Curiosity se está probando en condiciones marcianas en el simulador espacial de JPL el 8 de marzo de 2011. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Este es un lugar donde los ingenieros infligen todo tipo de crueldad. Si bien el nombre parece que podría ser un videojuego o un entrenador de realidad virtual, en realidad es el lugar donde las naves espaciales van a ver si tienen las cosas adecuadas para sobrevivir en el duro entorno del espacio.

Conocido como el "Simulador espacial de 25 pies", es capaz de producir verdaderas condiciones interplanetarias como frío extremo, alto vacío e intensa radiación solar que es lo suficientemente grande como para que la mayoría de las naves espaciales entren en su interior.

Vista exterior del simulador espacial de veinticinco pies, en 1983. Crédito: NASA / JPL.

Al igual que las simulaciones temidas por las que pasan los astronautas durante el entrenamiento para un vuelo espacial, donde Sim-Sups (Supervisores de simulación) evocan todo tipo de escenarios donde todo lo que puede salir mal, el simulador espacial permite a los ingenieros probar la nave espacial completa en su vuelo configuración para casi cualquier tipo de condiciones, buscando cualquier problema imaginable.

A lo largo de los años, las naves espaciales probadas en esta instalación incluyen la nave espacial Ranger, Surveyor, Mariner y Voyager, y recientemente, el rover Curiosity tomó su turno dentro de esta cámara de tortura.

Doug Smith, de la revista de Ingeniería y Ciencia de Caltech, lo llama la cama de bronceado maligna definitiva, diseñada expresamente para provocar una quemadura solar mortal a todo lo que se coloque dentro.

La cámara Space Simulator es un recipiente cilíndrico de acero inoxidable de 8.23 ​​metros (27 pies) de diámetro y 26 metros (85 pies) de altura. Las paredes y el piso están revestidos con cubiertas criogénicas de aluminio térmicamente opacas que pueden proporcionar un rango de temperatura de -195 ° a 93 ° C (-320 ° a + 200 ° F) por nitrógeno líquido o gaseoso. El sistema de simulación solar consta de un conjunto de 37 lámparas compactas de arco de xenón de 20 a 30 kilovatios que pueden producir una variedad de tamaños e intensidades de haz. Si su nave espacial será chamuscada por el Sol en Mercurio o estará sujeta a las temperaturas de congelación en el Cinturón de Kuiper, esta instalación puede probar si cada tornillo, cable, interruptor, punto de soldadura y componente puede sobrevivir.

Una vez que una nave espacial se coloca dentro de la cámara, toma aproximadamente 75 minutos obtener las condiciones a los niveles deseados, y dependiendo de qué tan rápido los ingenieros quieran ver cómo le fue a su nave espacial, las condiciones de prueba se pueden terminar y se puede acceder al elemento de prueba. en aproximadamente 2-1 / 2 horas.

Incluso hay una configuración para la simulación de órbita geosíncrona que puede probar el cambio de ángulo de declinación y mucho más, todo en un entorno de vacío.

La construcción de la instalación comenzó en 1961 y se completó en 1962 a un costo de $ 4 millones.

La primera nave espacial que se sometió a los extremos de la cámara de tortura fue la nave espacial Mariner 1 que se dirigía a Venus. Pasó la prueba de la cámara de tortura, pero desafortunadamente la nave espacial tuvo que ser destruida por un oficial de Range Safety en cuestión de minutos después de que se desvió durante el lanzamiento el 22 de julio de 1962 debido a una señal defectuosa del vehículo de lanzamiento Atlas y un error en el Ecuaciones de programa de la computadora de guía en tierra. (Lamentablemente, Space Simulator no puede probar problemas como ese).

Pero, JPL ya había construido una nave espacial idéntica y Mariner 2 se lanzó un mes después, el 27 de agosto de 1962, enviándola en un vuelo de 3 meses y medio a Venus.

En los 50 años que Space Simulator ha estado en funcionamiento, todas las naves espaciales construidas en JPL han estado sujetas a la cámara de tortura antes de dirigirse a la verdadera tortura del duro entorno espacial.

"Es raro que una nave espacial entre al simulador y los ingenieros no aprendan algo importante y modifiquen el diseño para que funcione mejor", dice Andrew Rose, gerente técnico del grupo de Laboratorio de Pruebas Ambientales de JPL.

El rover Curiosity dentro del simulador espacial. Crédito: NASA / JPL

A lo largo de los años, el simulador se ha actualizado para proporcionar todo tipo de entornos, y a principios de este año, el rover Curiosity se introdujo en su interior, sellado en un entorno cercano al vacío, con una temperatura enfriada a - 130 ° C (-202 ° F) con los paneles de luz gigantes que simulan la escasa luz solar de Marte y las diversas intensidades de radiación encontradas en Marte.

Aún más males esperan futuras naves espaciales que serán probadas en el simulador espacial de JPL.

Este artículo fue actualizado el 8/9/2012

Fuentes: Caltech, Servicio de Parques Nacionales

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