Bukan rahsia lagi bahawa NASA mencari kontraktor ruang persendirian untuk membantu mewujudkan beberapa rancangannya saat ini. Menjelang akhir itu, NASA dan SpaceX mengambil bahagian dalam projek perkongsian data yang belum pernah terjadi sebelumnya yang akan memberi manfaat kepada mereka berdua.
Projek ini berlangsung pada 21 September ketika, setelah beberapa kali percubaan, NASA dan Angkatan Laut A.S. menggunakan siri kamera pelacakan IR untuk menangkap rakaman salah satu roket SpaceX's Falcon 9 yang dapat digunakan kembali dalam penerbangan. Kamera merakam roket sebagai enjin tahap kedua dinyalakan dan tahap pertama, setelah terlepas dan jatuh, menghidupkan semula enjinnya untuk turun kembali ke Bumi untuk sentuhan zero-g di permukaan laut.
Data yang dihasilkan dikongsi antara kedua pihak dan akan memberi manfaat kepada mereka berdua.
Bagi SpaceX, keuntungannya terdapat dalam bentuk maklumat terperinci yang diberikan NASA mengenai suhu dan muatan aerodinamik pada roket Falcon 9, yang akan membantu mereka dalam usaha mereka mengembangkan sistem roket yang dapat digunakan kembali. Bagi NASA, jurutera mendapat peluang untuk mengumpulkan data mengenai proporsi retro supersonik yang suatu hari dapat membantu mereka menurunkan muatan berjumlah banyak ton ke permukaan Marikh.
"Oleh kerana teknologi yang diperlukan untuk mendarat muatan besar di Marikh jauh berbeza daripada yang digunakan di Bumi, pelaburan dalam teknologi ini sangat penting," kata Robert Braun, penyiasat utama untuk projek NASA Propulsive Descent Technologies (PDT) dan profesor di Institut Georgia Teknologi di Atlanta. Dia juga bekas Ketua Teknologi NASA. "Ini adalah kumpulan data kesetiaan tinggi pertama dari sistem roket yang menembus arah perjalanannya ketika melakukan perjalanan dengan kecepatan supersonik dalam keadaan yang berkaitan dengan Mars. Analisis set data unik ini akan membolehkan para jurutera sistem mengambil pelajaran penting untuk penerapan dan penyebaran proporsi retro supersonik ke dalam misi NASA di masa depan. "
Penggerak retro-supersonik pada asasnya bermaksud menghasilkan daya tuju supersonik untuk menurunkan halaju selepas kemasukan atmosfera. Di samping melakukan aerobraking, ini adalah salah satu kaedah yang dicadangkan untuk mendarat alat berat dan habitat di Marikh.
Braun tentunya tidak asing dengan konsep ini. Setelah kembali ke Georgia Tech, Braun - pakar dalam kemasukan, keturunan dan pendaratan (EDL) - bekerjasama dengan jurutera dari universiti dan pelbagai pusat NASA untuk mengembangkan cadangan program untuk menguji konsep ini.
Pada waktu itu, Direktorat Misi Teknologi Angkasa NASA (STMD) menolak rancangan itu karena terlalu mahal, tetapi agensi itu masih memerlukan cara untuk mendarat muatan lebih dari 20 tan jika pernah ingin melakukan ekspedisi manusia ke Mars. Dan memandangkan misi yang dicadangkan akan dilaksanakan dalam 16 tahun ke depan, semakin banyak maklumat yang mereka perolehi sekarang, semakin baik.
Dalam Kedalaman: Pendekatan Mendarat Mars: Masalah Mendarat Muatan Besar di Permukaan Marikh
Oleh itu keputusan untuk bekerjasama dengan SpaceX. Pada dasarnya, Projek PDT membuat kesepakatan untuk menggunakan teknik pencitraan inframerah melalui udara - dikembangkan untuk mengkaji Space Shuttle dalam penerbangan selepas kemalangan Columbia - untuk mengumpulkan data mengenai spion retro-propulsi SpaceX yang sedang digunakan untuk pengembangan kenderaan pelancarannya yang dapat digunakan semula.
Kerjasama seperti ini tanpa preseden, dan seperti yang diberitahu oleh Braun kepada Space Magazine melalui e-mel, sangat bermanfaat bagi kedua-dua peserta:
"Ini adalah kumpulan data kesetiaan tinggi pertama dari sistem roket yang menembus arah perjalanannya ketika melakukan perjalanan dengan kecepatan supersonik dalam keadaan yang berkaitan dengan Mars. Sinergi antara minat NASA untuk meningkatkan kemampuan kemasukan Mars, keturunan dan pendaratannya serta minat Space X dan operasi eksperimen sistem pengangkutan angkasa yang boleh digunakan semula memberikan peluang unik untuk memperoleh data ini dengan kos rendah. Analisis set data yang unik ini akan membolehkan jurutera sistem mengambil pelajaran penting untuk penyerapan retropropulsion supersonik ke dalam misi NASA yang akan datang yang suatu hari akan menurunkan muatan besar ke permukaan Marikh sambil memberikan SpaceX pengetahuan kejuruteraan untuk memajukan pengembangan pengangkutan angkasa yang boleh digunakan semula sistem. "
Setelah percubaan yang gagal untuk menggambarkan roket pada dua misi sebelumnya - 18 April dan 14 Julai - projek ini berjaya dengan penerbangan CRS-4 pada 21 September. Dilancarkan pada waktu malam, NASA bergantung pada dua pesawat - WB-57 dan NP-3D Orion - dilengkapi dengan sensor IR gelombang pertengahan untuk mendokumentasikan kemasukan semula tahap pertama roket.
Tahap pertama adalah bahagian roket yang dinyalakan ketika dilancarkan dan terbakar melalui pendakian roket sehingga kehabisan propelan, pada ketika itu ia dibuang dari tahap kedua dan kembali ke Bumi. Pada masa ia kembali, atau turun, NASA menangkap gambar inframerah dan definisi tinggi yang berkualiti dan memantau perubahan pada asap ketika mesin dihidupkan dan dimatikan.
Tonton video rakaman:
Bagi NASA, tempoh penerbangan yang paling relevan untuk operasi masa depan di Mars datang ketika tahap pertama bergerak pada jarak sekitar Mach 2 sekitar 30.000 - 45.000 meter (100,000-150,000 kaki) di atas permukaan. Dua sensor IR gelombang tengah - dipasang pada lubang hidung pada WB-57 dan dalaman pada NP-3D - berada kira-kira 60 batu nautika dari roket ketika ia menghidupkan enjinnya untuk pendorong retro supersonik.
Itu menghasilkan gambar mentah di mana panggung itu muncul selebar 1 piksel dan panjang 10 piksel, tetapi peningkatan selanjutnya oleh pakar di Makmal Fizik Gunaan Universiti Johns Hopkins meningkatkan resolusi secara dramatik.
"Kepentingan NASA untuk membangun kemampuan kemasukan Mars, keturunan dan pendaratan kami serta minat SpaceX dan operasi eksperimental sistem pengangkutan angkasa yang boleh digunakan semula membolehkan pemerolehan data ini dengan kos rendah, tanpa membuat projek penerbangan khasnya sendiri," kata Charles Campbell, Pengurus projek PDT di Pusat Angkasa Johnson NASA di Houston.
Jurutera di NASA dan SpaceX kini mengaitkan data itu dengan telemetri syarikat dari pelancaran kargo Dragon 21st Falcon 9 ke Stesen Angkasa Antarabangsa untuk mengetahui dengan tepat apa yang dilakukan kenderaan itu dari segi penembakan enjin dan manuver ketika dihasilkan tandatangan yang dikumpulkan oleh pesawat.
