作者:孝文 来源:新浪科技 发布时间:2009-8-20 13:19:24
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美国宇航局将进行返回式充气飞船试验

 美国宇航局将发射的充气舱
 
据美国宇航局网站报道,弗吉尼亚州汉普顿美国宇航局兰利研究中心的研究人员正在研发一种新型轻量级充气飞船外壳。当飞船以超高音速穿越地球大气层时,这种外壳可以减慢再入运载工具的速度,并对它起到保护作用。
 
制作充气飞行器并不是什么新鲜想法。热气球已经出现200多年,小型软式汽艇是很多体育场馆最常见的东西。但是很难想象现实中真会出现充气飞船。
 
这些研究人员将从弗吉尼亚州瓦勒普斯岛(Wallops Island)美国宇航局瓦勒普斯试飞基地发射一枚小型探空火箭,对一架充气技术验证机进行试验。返回式充气载具(Inflatable Re-entry Vehicle Experiment,IRVE)充过气后,看起来就像一个大蘑菇。
 
为了进行这项实验,涂上硅层的凯夫拉尔减速器(Kevlar aeroshell)用真空包装在一个直径为16英寸(40.6厘米)的圆柱体里,但是一旦它被展开,完全充满氮气后,它的直径可达10英尺(3米)。
 
工程师表示,这种想法有助于更大的物体在火星上降落。尼尔·彻特伍德(Neil Cheatwood)是返回式充气载具的主要研究员和美国宇航局基础航天项目超高音速计划的首席科学家,他说:“利用这种充气设备,我们将能把重量更大的物体发射到火星表面。要想让更重的物体在火星表面成功降落,你就必须让它产生更大阻力。要达到这个目的,我们需要把再入系统的阻力区增加到最大值。我们希望尽最大努力让它变得越大越好,但是运载火箭的直径具有局限性。”
 
据彻特伍德说,制造充气减速装置的想法已经产生大约40年了,但是一些技术问题对该设想的发展产生不利影响,例如所用材料是否能承受住重新进入地球大气层产生的高温。从那以后用于这方面的材料有了突飞猛进的发展,由于进行火星车、火星登陆器和飞船等大量火星任务,人们对这颗红色行星的大气有了更多了解。
 
这意味着研究人员现在借助一枚小型两级火箭,就能对充气隔热板次生氧化皮模型进行试验。这是一枚50英尺(约合15.24 米)长的“黑雁(Black Brant)9”探空火箭,它将把返回式充气载具发射到大气层外大约130英里(约合209公里)的高空。工程师希望看到这枚再入运载工具在飞行过程中会出现哪些反应。
 
返回式充气载具项目经理玛丽·贝丝说:“整个飞行过程不超过20分钟。发射90秒后返回式充气载具与火箭分开,3.5分钟后我们开始给它充气。充气完成后就是收集重要数据的重要时刻。该设备重新进入地球大气层,穿过它仅持续大约30秒钟。”随机携带的照相机和传感器将见证返回式充气载具的充气和高速自由下落过程,并把相关信息发给地球上的研究人员。
 
返回式充气载具经过短暂的飞行后,它将坠入瓦勒普斯范围内的大西洋。研究人员不会设法把这个科研仪器或者探空火箭重新找回来。返回式充气载具是美国宇航局利用该国先进的航天学技术支持未来飞船发展的一个鲜活实例。华盛顿美国宇航局航空研究任务委员会把这项飞行试验作为该组织超高音速研究的一部分,对它进行了资助。美国宇航局瓦勒普斯试飞基地打算在发射那天,利用网络升级倒计时设备。
 
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