ภายในกรอบของโปรแกรม อาร์ทิมิสของนาซ่า กำลังเตรียมทดสอบระบบบูรณาการที่จะช่วยให้ภารกิจของลูกเรือไปยังดวงจันทร์รวมถึงจรวดใหม่อันทรงพลังที่จะส่งลูกเรือและสินค้าขึ้นสู่วงโคจรของดวงจันทร์ มีช่วงเวลาที่สำคัญมากมายในการเดินทางของจรวดจากพื้นดินสู่วงโคจร แต่อาจไม่มีช่วงเวลาใดที่จะยิ่งใหญ่ไปกว่าช่วงเวลาของการพุ่งออกจากฐานยิงจรวด เมื่อเครื่องยนต์จรวดของ Space Launch System (SLS) เริ่มส่งเสียงคำราม ปล่อยไฟ ควัน และคลื่นกระแทก สิ่งสำคัญคือศูนย์ปล่อยจรวดทั้งหมดได้รับการออกแบบให้ทนต่อแรงกดดัน
ภาพด้านบนแสดงภาพของกระแสไอเสีย SLS ที่ออกจาก Launch Complex 39B ที่ Kennedy Space Center ของ NASA ในฟลอริดาสำหรับภารกิจ Artemis I รูปทรงของขนนกมีสีตามอุณหภูมิ สีขาวคืออุณหภูมิสูงและสีแดงจะเย็นกว่า เส้นขอบสีม่วงเน้นความซับซ้อนทางเรขาคณิตของการสร้างแบบจำลองฐานปล่อยจรวด
Launch Ascent and Vehicle Aerodynamics หรือ LAVA ทีมงานที่ศูนย์วิจัย Ames ของ NASA ในแคลิฟอร์เนียกำลังใช้แบบจำลองเหล่านี้เพื่อทำความเข้าใจว่าของเหลวและก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างการปล่อยตัวจะสร้างคลื่นชนิดต่างๆ ได้อย่างไร
คลื่นลูกแรกเกิดขึ้นระหว่างการจุดระเบิดอย่างรวดเร็วของเครื่องยนต์จรวด สิ่งนี้สร้างคลื่นแรงดันเกินแบบสั้น หลังจากนั้น กระแสไอเสียที่ปั่นป่วนทำให้เกิดเสียงอะคูสติกที่ยาวขึ้น ซึ่งยังคงมีอยู่ในระหว่างการขึ้นของยานอวกาศ คลื่นแรงดันเกินและแรงดันอะคูสติกเคลื่อนที่ตรงผ่านพอร์ตไอเสียของตัวเรียกใช้งานแบบเคลื่อนที่และผ่านร่องเปลวไฟใต้ตัวเปิดแบบเคลื่อนที่ เมื่อคลื่นแรงดันออกจากเครื่องยิงเคลื่อนที่ พวกมันจะเดินทางต่อไปและตามจรวดไปยังน้ำหนักบรรทุก ซึ่งเป็นอันตรายต่อทั้งคู่
เพื่อตอบโต้แรงดันเกินและคลื่นแรงดันเสียง ระบบปราบปรามแบบน้ำจะปล่อยน้ำมากกว่า 400 แกลลอนต่อนาทีที่จุดสำคัญบนแท่นปล่อยจรวด นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการปกป้องยานอวกาศ Orion ลูกเรือและน้ำหนักบรรทุกจากคลื่นแรงดันอันทรงพลังที่สร้างขึ้นระหว่างการเปิดตัวบน SLS นอกจากนี้ยังสร้างสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและมีชีวิตชีวาอย่างยิ่ง
ในการสร้างสภาพแวดล้อมการเปิดตัวแบบดิจิทัล จำเป็นต้องจำลองจรวด ตลอดจนก๊าซ ของเหลว และคลื่นกระแทกที่สร้างขึ้น ตลอดจนน้ำที่ระบายออกผ่านระบบปราบปราม LAVA สามารถทดสอบระบบทั้งหมดเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างจะดำเนินไปอย่างราบรื่นในวันเปิดตัว
อ่าน:
- การเดินทางไปดาวอังคารสามารถมั่นใจได้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องยนต์นิวเคลียร์ใหม่
- ระบบสุริยะของเราอาจพังเร็วกว่าที่เราคิด