Ketika kenderaan angkasa lepas generasi berikutnya NASA, Orion meledak pada penerbangan ujian tanpa pemandu pertamanya tahun ini, eksperimen radiasi yang dirancang oleh pelajar sekolah menengah Amerika akan melonjak dan memainkan peranan penting dalam menyiasat bagaimana cara terbaik untuk menjaga kesihatan angkasawan masa depan Amerika kerana mereka menjelajah lebih jauh ke ruang dalam daripada sebelumnya - melintasi Bulan ke Asteroid, Marikh dan Beyond!
Eksperimen radiasi yang dirancang oleh pelajar adalah inti dari pertandingan Eksplorasi Reka Bentuk Eksplorasi (EDC) selama setahun yang ditaja oleh NASA, kontraktor utama Orion Lockheed Martin dan Institut Aeroangkasa Nasional, dan terbuka untuk pasukan sekolah menengah di seluruh AS.
Reka bentuk eksperimen yang menang datang dari pasukan lima orang pelajar Sekolah Menengah dari Sekolah Gabenor untuk Sains dan Teknologi di Hampton, Va. Dan diumumkan oleh Pentadbir NASA Charles Bolden pada pembukaan Festival Sains dan Kejuruteraan USA 2014 yang diadakan di Washington , DC pada 25 April.
Matlamat pertandingan EDC adalah untuk membina dan menguji reka bentuk perisai untuk meminimumkan pendedahan radiasi dan merosakkan kesan kesihatan manusia di dalam kapal angkasa Orion baru NASA yang dijadualkan untuk dilancarkan ke orbit semasa misi pencarian eksplorasi Uji Penerbangan-1 (EFT-1) pada bulan Disember 2014 Lihat foto reka bentuk eksperimen di sini.
Semasa penerbangan EFT-1, Orion akan terbang melalui medan radiasi yang padat yang mengelilingi Bumi dalam cangkang pelindung ion bermuatan elektrik - dikenali sebagai Van Allen Belt - yang bermula 600 batu di atas Bumi.
Tidak ada manusia yang terbang melalui Van Allen Belt dalam lebih dari 40 tahun sejak era Apollo.
Pasukan ARES dari Hampton VA dipilih daripada sekumpulan lima pasukan finalis yang diumumkan pada bulan Mac 2014.
"Ini adalah hari yang baik untuk Team ARES - anda telah melakukan pekerjaan yang luar biasa," kata Pentadbir NASA Bolden.
"Saya benar-benar ingin mengucapkan tahniah kepada semua finalis kami. Anda adalah contoh hebat dari kekuatan inovasi Amerika. Kesungguhan anda untuk mencari dan idea kreatif yang anda kemukakan telah membuat kami berfikir dan membantu kami melihat semula masalah yang sangat mencabar dalam perjalanan kami ke Marikh. "
Oleh kerana Orion EFT-1 akan naik ke ketinggian kira-kira 3.600 batu, misi ini menawarkan para saintis peluang untuk memahami bagaimana mengurangkan tahap pendedahan radiasi yang dialami oleh kru angkasawan yang akan didorong ke destinasi angkasa lepas mulai pada akhir ini dekad.
Pasukan pelajar menggunakan alat simulasi bernama OLTARIS, Alat On-Line untuk Penilaian Sinaran di Angkasa, yang digunakan oleh saintis dan jurutera NASA untuk mengkaji kesan radiasi ruang pada bahan pelindung, elektronik, dan sistem biologi.
Bekerja dengan mentor dari NASA dan Lockheed Martin, masing-masing pasukan membina prototaip dan menggunakan program OLTARIS untuk mengira seberapa berkesan reka bentuk mereka - menggunakan beberapa bahan pada ketebalan yang berbeza - melindungi dari radiasi pada tali pinggang Van Allen yang lebih rendah.
"Eksperimen ini adalah Tesseract Design - sedikit kurang berstruktur daripada bola, kerana tekanan terletak jauh dari kubus pada phalanges. Bahan dan penyebaran bahan di dalam tesseract ditentukan melalui penyelidikan dan simulasi menggunakan program OLTARIS, ”kata jurucakap Lockheed Martin, Allison Rakes kepada saya.
Para pelajar melakukan penyelidikan untuk menentukan bahan mana yang paling berkesan pada pelindung radiasi untuk melindungi dosimeter yang berada di dalamnya - alat yang digunakan untuk mengukur pendedahan radiasi.
"Pilihan dan ketebalan bahan akhir adalah (dari luar hingga paling dalam): Tantalum (.0762 cm / .030 in), Timah (.1016 cm / .040 in), Zirkonium (.0762 cm / .030 in), Aluminium ( .0762 cm / .030 in), dan Polyethylene (9.398 cm / 3.70 in), ”menurut Rakes.
Pada akhir penerbangan EFT-1, para pelajar akan menggunakan pengukuran untuk menentukan seberapa baik reka bentuk mereka melindungi dosimeter.
Tetapi Team ARES pertama perlu menyiapkan cadangan kemenangan mereka untuk penerbangan. Mereka akan bekerjasama dengan pasukan integrasi kapal angkasa NASA dan Lockheed Martin agar reka bentuk eksperimen diluluskan, dipasang dan dipasang ke dalam modul kru Orion.
Semua kerja keras pelajar akan terbayar pada bulan Disember ini ketika Lockheed Martin menjadi tuan rumah Team ARES di Pusat Angkasa Kennedy di Florida untuk menyaksikan percubaan penting mereka di dalam Orion di atas penguat Delta IV Heavy yang berlapis tiga raksasa.
46 pasukan dari seluruh negara mengemukakan cadangan eksperimen kejuruteraan ke EDC yang bertujuan untuk merangsang pelajar untuk mengerjakan projek sains, teknologi, kejuruteraan dan matematik (STEM) yang menangani salah satu bahaya penerbangan angkasa manusia yang paling ketara - pendedahan radiasi.
"Cabaran Reka Bentuk Eksplorasi telah menjangkau 127,000 pelajar di seluruh dunia - melibatkan mereka dalam cabaran kejuruteraan dunia nyata dan menyalakan imaginasi mereka tentang kemungkinan penemuan ruang yang tidak berkesudahan," kata Pengerusi, Presiden dan CEO Lockheed Martin, Marillyn Hewson.
Penerbangan dua orbit, empat jam EFT-1 akan mengangkat kapal angkasa Orion dan tahap kedua yang terpasang ke ketinggian orbit 3.600 batu, kira-kira 15 kali lebih tinggi daripada Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) - dan lebih jauh daripada kapal angkasa manusia menempuh perjalanan dalam 40 tahun.
Nantikan di sini untuk Ken yang terus menerus, Orion, Sains Orbital, SpaceX, ruang komersial, LADEE, Rasa ingin tahu, Mars rover, MAVEN, MOM dan lebih banyak lagi berita penerbangan angkasa planet dan manusia.
