Продвинутый мониторинг запусковых нагрузок на космических аппаратах с системой волоконно-оптического 감жирования NASA

Научный центр полетов Armstrong NASA
Эдвардс, КА
www.nasa.gov/centers/armstrong

United Launch Alliance
Сентенниал, КО
www.ulalaunch.com

То, что началось как исследовательский инструмент для сбора аэродинамических данных с исследовательских самолетов, теперь решает технические вызовы внутри агентства и за его пределами. Технология системы волоконно-оптического 감жирования (FOSS) NASA объединяет продвинутые датчики деформации и инновационные алгоритмы в надежный пакет, который точно и стоимоэффективно мониторит множество критических параметров в реальном времени. Она широко используется во всем NASA для поддержки исследовательских проектов, столь разнообразных, как исследование следующего поколения гибких крыльев и измерение уровней жидкого топлива, а также мониторинг деформации на космических аппаратах.

FOSS использует до 40-футовый, волосистый оптический волокон, который обеспечивает до 2000 точек данных каждое. Система переднего плана обрабатывает информацию каждый четверть дюйма вдоль волокна со скоростью до 100 раз в секунду для измерения деформации, деформации формы, температуры, уровня жидкости и операционных нагрузок.

На протяжении лет команда FOSS оптимизировала технологию для уточнения инфраструктуры и скорости, с которой система собирает и передает данные, и легко интегрируемые элементы технологии теперь дополняют и добавляют цвет существующей инструментации.

FOSS позволяет исследователям верифицировать модели конечных элементов с высокой степенью пространственного разрешения. Она также позволяет исследователям выявлять неожиданные феномены в случаях, когда модель не полностью точна или не содержит достаточно степеней специфичности. Система обеспечивает и валидацию, и открытие, делая весь исследовательский процесс более эффективным и эффективным.

Коммерческие поставщики ракет используют FOSS в своих лабораториях, а компании в различных отраслях исследуют, как FOSS может улучшить их операции. Команда FOSS продолжает уточнять алгоритмы для поддержки дополнительных приложений, с целью добавления FOSS в набор инструментации на самолетах NASA, а также других активах по всему агентству.

Исследователи Armstrong и Космического центра Кеннеди NASA сотрудничали годами, чтобы сделать FOSS более устойчивым, чтобы его можно было использовать для измерения агрессивных запусковых нагрузок на космических аппаратах. Дальнейшие сотрудничества с промышленными партнерами привели к прочной инструментации, и исследователи Armstrong теперь готовят новое сочетание механического корпуса и инструментации для запуска в течение следующего года на нескольких ракетах. Цель — чтобы этот «ракетный ящик» полетел на тесте низкоорбитального полета надувного тормозного устройства NASA и ракете Vulcan United Launch Alliance, а также с другими коммерческими поставщиками запусков.

Команда FOSS собрала пять ракетных ящиков и завершила ранние этапы экологического тестирования для симуляции условий ракетного запуска. Следующие шаги — завершить электрическое тестирование в подготовке к отгрузке в Научно-исследовательский центр Лэнгли NASA для финального экологического тестирования. Цель — подтвердить, что FOSS может предоставлять критические измерения параметров (например, деформация, нагрузка, температура, форма) в агрессивных запусковых средах.

Для бесплатной информации посетите .