Teams von NASA-Forschern stellen ihre Technologien der nächsten Generation in einer Reihe von Parabelflügen einem Mikrogravitationstest unterziehen. Ziel dieser Flüge ist es, Innovationen voranzutreiben, die die Ziele der Agentur im Bereich der Weltraumerkundung unterstützen.
Diese Parabelflüge ermöglichen den Forscherteams, in die Schwerelosigkeit einzutauchen und in Intervallen von etwa 22 Sekunden mit ihrer Hardware unter Bedingungen reduzierter Schwerkraft zu interagieren. Die Flüge, die von Februar bis April stattfanden, fanden an Bord des G-FORCE ONE-Flugzeugs der Zero Gravity Corporation statt und trugen zur Weiterentwicklung mehrerer vielversprechender Weltraumtechnologien bei.
Im Rahmen des FLEET-Projekts (Fundamental Regolith Properties, Handling, and Water Capture) testeten Forscher eine Ultraschallklingentechnologie in einem Regolith-Simulanten bei Mond- und Marsgravitation. Auf der Erde reduzieren Vibrationswerkzeuge die Kräfte zwischen Werkzeug und Boden, was auch die Reaktionskräfte verringert, denen das System ausgesetzt ist. Solche Reduzierungen deuten auf das Potenzial für Masseneinsparungen bei im Weltraum eingesetzten Werkzeugsystemen hin.
Ziel dieses Flugtests ist es, das Ausmaß der Kraftreduzierung festzustellen, die ein Ultraschallgerät auf dem Mond und dem Mars erreichen kann. Die Interaktion mit Regolith, einschließlich der Ausgrabung, wird für die Ressourcen der NASA wichtig sein, um Langzeitmissionen zum Mond und Mars zu unterstützen.
„Dieses Experiment ist der Erfolg eines internationalen Projekts, das von der NASA und der Concordia University in Montreal, Quebec, drei Jahre lang angestrebt wurde. Die Durchführung eines Parabelflugexperiments stand auf meiner Wunschliste der NASA, und es war für mich etwas ganz Besonderes, dies für meine Doktorarbeit zu tun. Ich bin sehr stolz auf mein Team und die Bemühungen aller, dies Wirklichkeit werden zu lassen“, sagte Erin Rezich, Projektleiterin am Glenn Research Center der NASA in Cleveland, Ohio.
Das FLEET-Projekt plant außerdem eine separate Nutzlast für einen zukünftigen Flugtest auf einer suborbitalen Rakete. Der Vibratory Lunar Regolith Conveyor wird ein Transportsystem für körniges Material (Regolith) demonstrieren, um den vertikalen Transport von Mondregolith-Simulanten (Boden) in einem Vakuum unter reduzierter Schwerkraft zu untersuchen.
Diese beiden FLEET-Nutzlasten verbessern das Verständnis des Aushubverhaltens und des Transports des ausgehobenen Bodens in einer Umgebung mit reduzierter Schwerkraft.
3D-Drucktechnologien bewältigen die Mikrogravitation
Im Rahmen des Projekts „On-Demand Manufacturing of Electronics“ (ODME) der Agentur testeten Forscher 3D-Drucktechnologien, um den Einsatz von Elektronik und Werkzeugen an Bord der Internationalen Raumstation zu erleichtern.
Bei seinem ersten Test in Mikrogravitationsumgebung bewertete das ODME Advanced Toolplate-Team einen neuen Satz wesentlich kleinerer 3D-gedruckter Werkzeuge, die mehr Möglichkeiten bieten und weniger Werkzeugwechsel erfordern. Die Werkzeugplatte bietet acht austauschbare Werkzeugköpfe, sodass nach dem Transport zur Raumstation neue Technologien integriert werden können. Die 3D-Druckerkomponente ermöglicht die Herstellung von Elektronik und Sensoren für Struktur- und Besatzungsüberwachungssysteme im Weltraum sowie den 3D-Druck von Metallen aus mehreren Materialien.
NASA-Forscher testeten eine weitere 3D-Drucktechnologie, die im Rahmen des ODME-Projekts der Agentur zur Herstellung flexibler Elektronik im Weltraum entwickelt wurde. Das Space Enabled Advanced Devices and Semiconductors-Team entwickelt eine elektrohydrodynamische Tintenstrahldrucktechnologie für die Herstellung von Halbleiterbauelementen an Bord der Raumstation. Der Drucker ermöglicht das Drucken von Elektronik und Halbleitern mit einer einzigen Entwicklungskartusche, die in Zukunft für verschiedene Materialsysteme aktualisiert werden könnte.