Penyelidik dari Institut Penyelidikan Barat Daya dan UT Dallas bersama-sama menilai penderia angkasa baharu untuk meningkatkan pengukuran halaju gas neutral di atmosfera atas Bumi, menggunakan satu-satunya Kemudahan Rasuk Molekul di dunia.
Dalam lonjakan inspirasi untuk sains angkasa, penyelidik dari Institut Penyelidikan Barat Daya (SwRI) dan The University of Texas di Dallas (UTD) sedang menggabungkan kepakaran mereka untuk memajukan kajian atmosfera atas Bumi. Dengan sokongan geran daripada Program SwRI/UTD Seed Projects for Research, INnovation and Technology (SPRINT), pasukan sedang menilai sensor generasi akan datang yang direka untuk mengukur halaju gas neutral.
Diketuai oleh Joo Hwang, seorang saintis kakitangan di SwRI, dan Phillip Anderson, pengarah Pusat Sains Angkasa William B. Hanson UTD, projek pecah tanah ini bertujuan untuk mendalami pemahaman kita tentang rantau geoangkasa, yang terdiri daripada atmosfera atas Bumi dan angkasa lepas berdekatan. . Kawasan ini, yang terdiri daripada ionosfera dan termosfera, adalah penting kerana angin neutral memacu dinamiknya, memberi kesan kepada cuaca angkasa di semua latitud.
"Memahami dinamik angin neutral dan gandingannya dengan plasma ionosfera adalah penting untuk melindungi aset berasaskan angkasa tentera dan komersial di orbit Bumi rendah daripada kejadian cuaca angkasa," kata Hwang dalam satu Siaran akhbar, menekankan kepentingan projek. Pasukan SwRI akan menggunakan Kemudahan Rasuk Molekul (MBF) baharu mereka untuk mengesahkan dan meningkatkan prestasi Meter Angin Neutral (NWM) UTD.
Angin neutral memainkan peranan penting dalam pengagihan semula jisim, momentum dan tenaga merentas geoangkasa, menjadikan pengukuran yang tepat penting. MBF akan mensimulasikan keadaan yang akan dihadapi oleh sensor di angkasa, daripada halaju 3-6 kilometer sesaat kepada suhu sehingga 1,000°C.
“Perkakasan sensor Protoflight telah dibina dan diuji dalam persekitaran makmal, dan simulasi berangka telah mengesahkan prinsip operasi instrumen dan pendekatan teguh untuk mengukur halaju gas neutral. Peluang untuk mengujinya dalam persekitaran yang menyerupai keadaan sebenar di angkasa adalah sangat berharga, "kata Anderson dalam siaran berita.
Penderia mereka dijadualkan untuk penerbangan angkasa lepas sulungnya dengan roket pada 2025, dengan penilaian dilakukan di SwRI awal tahun depan.
MBF SwRI, satu daripada hanya dua kemudahan sedemikian di seluruh dunia, mewakili aset penting untuk penyelidikan ruang domestik, dengan rakan sejawatannya di Eropah terletak di Universiti Bern di Switzerland. Kepakaran SwRI telah menubuhkan pemecut ini untuk menyokong dan mengesahkan keupayaan penderia angkasa seperti NWM.
MBF menggunakan teknologi canggih, mencipta pancaran gas sempit yang menyerupai gerakan instrumen dalam keadaan seperti ruang. Pelarasan pada sifat rasuk dan persekitaran sekeliling membolehkan penyelidik memperhalusi tetapan penderia, mengoptimumkannya untuk aplikasi ruang sebenar.
"SwRI akan mengoptimumkan tetapan untuk NWM UTD, menentukan tetapan penapis halaju yang diperlukan untuk mencipta pancaran molekul yang hampir dengan halaju relatif pengalaman kapal angkasa gas neutral di orbit Bumi rendah," tambah Hwang.
Program SPRINT, memupuk kerjasama antara SwRI dan UTD, adalah usaha yang menjanjikan yang menyokong projek antara disiplin. Inisiatif ini bukan sahaja memudahkan penyelidikan inovatif tetapi juga meningkatkan keupayaan dan pelaksanaan teknologi yang berkesan dalam misi angkasa lepas. Dengan menggabungkan kekuatan kedua-dua institusi, program SPRINT menggariskan komitmen mereka untuk memajukan sempadan sains dan kejuruteraan.