Блог

Jul 19, 2023

Подробности о победителе CIF 2011 г.

For the full list of winners, please visit: https://www.nasa.gov/ames-cct/cif/cif-archive Radiative heating during reentry becomes very significant as vehicles get larger and enter at high speeds. The

Полный список победителей можно найти на странице:https://www.nasa.gov/ames-cct/cif/cif-archive

Радиационный нагрев при входе в атмосферу становится очень значительным, поскольку транспортные средства становятся больше и входят в атмосферу на высоких скоростях. Особенности излучения зависят от характеристик транспортного средства, скорости и атмосферы. Радиационный нагрев происходит очень рано во время входа в атмосферу и на определенных длинах волн, в зависимости от атмосферы. Системы тепловой защиты, способные справиться с такими тепловыми потоками, могут быть очень тяжелыми. Альтернатива — сделать тепловой экран, способный отражать излучение. Один из подходов к отражению излучения заключается в использовании фотонных эффектов. Фотонные эффекты основаны на упорядоченных структурах того же размера, что и излучение, и хотя изготовление таких структур возможно, в настоящее время это требует много времени и денег.

Альтернативный подход — использовать упорядоченные структуры, встречающиеся в природе, для создания материалов, которые можно использовать для отражения радиации. Этот проект исследует этот подход к созданию материалов, отражающих радиацию.

Вернуться к вершине

Традиционные космические аппараты для получения изображений зафиксированы на определенных орбитах, и их переориентация может оказаться дорогостоящей или потребовать длительного времени на разработку перед запуском. Напротив, небольшие космические корабли, соответствующие стандарту CubeSat, могут быть построены гораздо быстрее и достигнуть орбиты в качестве вторичной полезной нагрузки на широком спектре ракет-носителей.

Несмотря на их широкое использование в университетах и ​​научных кругах, уникальный потенциал наноспутников для высококачественных, недорогих и быстроразвертываемых приложений визуализации еще не был успешно реализован.

В рамках сообщества наноспутников было разработано множество ключевых технологий, включая двигательную установку, ADCS, системы запуска и связь, которые обеспечивают низкую стоимость, быстрое развертывание, а также возможности точного позиционирования и ориентации космических аппаратов. Эти инновации, интегрированные с развертываемым телескопом, позволяют создать компактную систему визуализации с беспрецедентной гибкостью и производительностью при минимальной стоимости стандартной системы визуализации.

Возможность интеграции 15-20-сантиметрового телескопа в наноспутник высотой 6U демонстрирует применимость наноспутников для космических научных, эксплуатационных и исследовательских приложений, которые ранее требовали более крупных платформ, а также демонстрирует недорогие интегрированные оптические технологии. Целью этого проекта является создание высокоточных настольных развертываемых телескопических конструкций. Продукты этого проекта включают в себя: оптические компоненты низкой точности для проверки и уточнения развертывания; выбор и интеграция материала солнцезащитных козырьков и перегородок; проверка жесткости и повторяемости ферменной трубы развернутого телескопа для определения требований к коллимации; предварительный проект главных и вторичных зеркал, а также определение требований к оптическим и отражающим допускам.

Вернуться к вершине

Абляционные материалы необходимы для самых сложных миссий по входу в атмосферу. Эти материалы часто представляют собой углеродные волокна, заключенные в матрицу фенольного полимера. При высокой температуре фенол подвергается пиролизу, при котором полимер превращается в чистый твердый углерод, называемый полукоксом. В настоящее время не существует надежной вычислительной методологии пиролиза, позволяющей улучшить материалы систем тепловой защиты (TPS) или сделать прогнозы характеристик TPS в рабочих условиях.

Многие миссии НАСА, включая миссии на Марс с экипажем, невозможны с использованием нынешних абляционных материалов. В этом проекте будут изучены различные вычислительные методы моделирования пиролиза фенольных смол, чтобы направлять/ускорять разработку новых материалов и понимать их поведение в рабочих условиях.

Компьютерное моделирование позволит быстро и эффективно разработать следующее поколение высокопроизводительных абляторов, которые имеют решающее значение для входных транспортных средств НАСА. Например, пиролиз фенольных полимеров является химически реактивным процессом, фундаментальным для абляционного ТПС, но основная химия пиролиза недостаточно изучена. Улучшение понимания будет (1) способствовать разработке новых, новых абляционных материалов и (2) улучшить модели реакции материалов, используемые для проектирования TSP.