Bereits im Oktober wurde die Cygnus CRS OA-5 Mission (alias Orbital Sciences CRS Flight 5) traf sich mit der Internationalen Raumstation ISS. Als Teil der sechsten Commercial Resupply-Mission des Orbital ATK-Raumschiffs zur ISS verbrachte das unbemannte Raumschiff den letzten Monat mit der Station, lieferte 2.268 kg (5.000 Pfund) Fracht und Experimente und nahm 1.120 Kilogramm (2.469 Pfund) Müll auf.
Ab diesem Montag, dem 21. November, ist die Raumsonde mit dem Namen „S.S. Alan Poindexter“ zu Ehren des 2012 verstorbenen Space-Shuttle-Kommandanten – getrennt vom Unity-Modul der Station, und wird die nächste Woche damit verbringen, eigenständige Operationen durchzuführen. Dazu gehörten die mit Spannung erwarteten Raumfahrzeug-Feuerexperiment 2 (aka. Saffire-II), die von NASA verwaltet wird Glenn-Forschungszentrum .
Dieses Experiment, das nur fünf Stunden nach dem Loslösen des Shuttles von der Station begann (und nachdem es ein Manöver zur Anhebung der Umlaufbahn durchgeführt hatte), beinhaltete, dass die Cygnus-Controller absichtlich ein Feuer in der Druckkabine des Raumfahrzeugs entzündeten. Ziel war es, zu untersuchen, wie die Kraftstoffverbrennung funktioniert und Brände in einer Mikrogravitationsumgebung wachsen.
Das Spacecraft Fire Experiment (auch bekannt als Saffire) ist ein Versuch von NASA-Wissenschaftlern, das Verhalten von Feuer in Mikrogravitationsumgebungen zu untersuchen. Bildnachweis: NASA
Das Verhalten von Feuer im Weltraum ist eine der am wenigsten verstandenen Gefahren, denen bemannte Erkundungen ausgesetzt sind. Bisher war die Forschung aus offensichtlichen Gründen begrenzt. Ein kontrolliertes Feuer in einer Schwerelosigkeitsumgebung zu entfachen, insbesondere wenn Sie nicht einmal wissen, wie es sich verhalten wird, ist ein äußerst riskantes Unterfangen. Alle bisher durchgeführten Tests waren in ihrem Umfang stark eingeschränkt und lieferten nur sehr wenige Informationen.
Im Gegensatz dazu bietet der unbemannte Teil der Cygnus-Mission NASA-Wissenschaftlern die seltene Gelegenheit, einen Schwerelosigkeits-Feuertest an Bord eines Raumfahrzeugs durchzuführen. Sie hoffen nicht nur zu untersuchen, wie sich Brände entzünden können, sondern auch, wie groß sie in der Schwerelosigkeit werden können, wie sie Materialien verbrauchen, aus denen die Raumsonde gebaut ist, und schließlich sterben.
Wie Jitendra Joshi, Leiter der Technologieintegration der NASA-Abteilung Advanced Exploration Systems, in einem Interview mit Raumfahrt jetzt , sind solche Tests entscheidend für die Entwicklung von Brandbekämpfungsmaßnahmen:
„Eines der am wenigsten verstandenen Risiken im Weltraum ist, wie sich Feuer ausbreitet (und beginnt). Wie kontrollieren Sie das Feuer? Wie erkennt man das Feuer? All diese Dinge. Sie können nicht wie auf der Erde 911 anrufen, um Ihnen zu helfen.“
Das Innere der Raumsonde Cygnus war nicht nur unter Druck, sondern enthielt auch Materialproben, die üblicherweise an Bord der ISS gefunden werden. Die NASA war sich sicher, auch Materialien aufzunehmen, die in zukünftigen Tests der Orion-Kapsel enthalten sein würden, da solche Tests für ihre “ Reise zum Mars “ und andere langfristige Missionen mit großer Reichweite.
Dies war das zweite Experiment, das im Rahmen des Saffire-Programms durchgeführt wurde, das von der NASA verwaltet wird Geschäftsbereich Advanced Exploration Systems , Teil des Glenn Research Center. Es folgt auf die Fersen der sehr erfolgreichen Saffire-I Experiment, das im Juli 2016 stattfand. Bei diesem Experiment wurden Proben einer Baumwoll-Glasfaser-Mischung in einem Gehäuse an Bord eines Flugzeugs entzündetCygnusFahrzeug, das aus einem Strömungskanal und einer Avionikbucht bestand.
Die Proben selbst waren 0,4 Meter breit und 1 Meter lang und wurden in einem halben Meter breiten, 1 Meter tiefen und 1,3 Meter langen Gehäuse mit einem heißen Draht entzündet. Vor diesem Experiment hatte das größte Feuerexperiment, das jemals im Weltraum durchgeführt wurde, ungefähr die Größe einer Karteikarte.
Die Saffire-II Experiment (der zweite von drei vorgeschlagenen Feuertests) begann am 21. November kurz nach 18:15 Uhr Eastern Time (23:15 UTC), als die erste von neun Proben an Bord des Raumschiffs gezündet wurde. Diesmal enthielten die Proben eine Baumwoll-Glasfaser-Mischung, Nomex (ein flammwidriges Material, das üblicherweise an Bord von Raumfahrzeugen verwendet wird) und das gleiche Acrylglas, das für Raumfahrzeugfenster verwendet wird.
Die neun Proben brannten insgesamt zwei Stunden, bevor sie starben, und lieferten viele nützliche Informationen. Wie Gary Ruff, Projektmanager von Saffire, in einer früheren NASA . sagte Pressemitteilung :
„Ein Brand eines Raumfahrzeugs ist für die NASA und die internationale Weltraumforschungsgemeinschaft eines der größten Sicherheitsbedenken für die Besatzung. Bei Saffire geht es darum, das Verhalten von Feuer im Weltraum besser zu verstehen, damit die NASA bessere Materialien, Technologien und Verfahren entwickeln kann, um das Risiko der Besatzung zu verringern und die Sicherheit im Weltraum zu erhöhen.“
Das dritte und letzte Experiment der Spacecraft Fire Experiment-Reihe ( Saffire-III ) soll während der OA-7-Mission stattfinden, die im März 2017 stattfinden soll. Wenn alle drei Experimente abgeschlossen sind, hofft die NASA, genügend Daten gesammelt zu haben, um die Auswahl und den Bau zukünftiger Raumfahrzeuge, Subsysteme und Instrumente.
Sie hoffen auch, dass diese Experimente Missionsplanern helfen werden, Betriebsprotokolle zu entwickeln, die entwickelt wurden, um Brände bei zukünftigen Missionen mit Besatzung zu bekämpfen. Diese sind besonders praktisch bei Missionen, bei denen Astronauten nicht die Möglichkeit haben, zu einem angedockten Raumschiff auszusteigen und zur Erde zurückzukehren (wie sie es an Bord der ISS tun).
Das Cygnus-Schiff geht jetzt weiter, um die vier einzusetzen LEMUR CubeSats , die am Freitag, 25. November, stattfinden wird. Diese CubeSats sind Teil einer wachsenden Gemeinschaft von Satelliten, die globale Schiffsverfolgungs- und Wetterüberwachungsdienste bereitstellen.
Anschließend wird Cygnus noch zwei Tage in der Umlaufbahn bleiben, bevor er zwei Verbrennungen durchführt, die dazu führen, dass er die Umlaufbahn verlässt und in der Atmosphäre verbrennt – was am Sonntag, den 27. November, stattfinden wird.
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