Geavanceerde monitoring van lanceringbelasting op ruimtevaartuigen met NASA's Fiber Optic Sensing System

NASA's Armstrong Flight Research Center
Edwards, CA
www.nasa.gov/centers/armstrong

United Launch Alliance
Centennial, CO
www.ulalaunch.com

Wat begon als een onderzoeksinstrument om aerodynamische data van onderzoeksvliegtuigen te verzamelen, lost nu technische uitdagingen op binnen de organisatie en daarbuiten. NASA's Fiber Optic Sensing System (FOSS) technologie combineert geavanceerde rek-sensoren en innovatieve algoritmes in een robuust pakket dat een reeks kritische parameters nauwkeurig en kosteneffectief in realtime monitort. Het wordt breed gebruikt door NASA om onderzoeksprojecten te ondersteunen die uiteenlopen van het onderzoeken van next-generation flexibele vleugels en het meten van vloeistofbrandstofniveaus, tot het monitoren van rek op ruimtevaartuigen.

FOSS gebruikt tot een 40-voet, haar-dun optische vezel die tot 2.000 datapunten per vezel biedt. Het state-of-the-art systeem verwerkt informatie elk kwart inch langs de vezel met snelheden tot 100 keer per seconde om rek, vormvervorming, temperatuur, vloeistofniveau, en operationele belasting te meten.

Door de jaren heen heeft het FOSS-team de technologie geoptimaliseerd om de infrastructuur en snelheid waarmee het systeem data verzamelt en transmiteert te verfijnen, en de technologie's makkelijk-te-integreren elementen nu complementeren en kleur toevoegen aan bestaande instrumentatie.

FOSS stelt onderzoekers in staat om finite element modellen te verifiëren tot een hoge graad van ruimtelijke resolutie. Het stelt onderzoekers ook in staat om onverwachte fenomenen te identificeren in gevallen waar een model niet volledig nauwkeurig is of niet voldoende graden van specificiteit bevat. Het systeem maakt zowel validatie als ontdekking mogelijk, wat het hele onderzoeksproces effectiever en efficiënter maakt.

Commerciële raketaanbieders gebruiken FOSS in hun laboratoria en bedrijven in diverse industrieën verkennen hoe FOSS hun operaties kan verbeteren. Het FOSS-team blijft algoritmes verfijnen om additionele toepassingen te ondersteunen, met het doel FOSS toe te voegen aan de suite van instrumentatie op NASA vliegtuigen, alsook andere assets door de hele organisatie.

Armstrong en NASA's Kennedy Space Center onderzoekers hebben jarenlang samengewerkt om de FOSS robuust te maken zodat het gebruikt kan worden om agressieve lanceringbelasting op ruimtevaartuigen te meten. Verdere samenwerkingen met industriepartners hebben geleid tot duurzame instrumentatie en Armstrong onderzoekers zijn nu een nieuwe combinatie van mechanische behuizing en instrumentatie klaar voor lancering binnen het komende jaar op diverse raketlanceringen. Het doel is dat deze "raketendoos" vliegt op NASA's Low-Earth Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator en United Launch Alliance's Vulcan raket, alsook met andere commerciële lanceraanbieders.

Het FOSS-team heeft vijf raketendozen gemonteerd en vroege-fase omgevings testen voltooid om raketlanceringcondities te simuleren. Volgende stappen zijn het voltooien van elektrische testen ter voorbereiding op verzending naar NASA's Langley Research Center voor finale omgevings testen. Het doel is te valideren dat FOSS kritieke parameter metingen kan leveren (bijv. rek, belasting, temperatuur, vorm) in agressieve lanceringomgevingen.

Voor Gratis Info Bezocht Hier .