Der Rover des Mars Science Laboratory, dessen Neugier am 8. März 2011 im Mars-Simulator von JPL unter Marsbedingungen getestet wurde. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech
Dies ist ein Ort, an dem Ingenieure allerlei Grausamkeiten anrichten. Während der Name so klingt, als könnte es sich um ein Videospiel oder einen Virtual-Reality-Trainer handeln, ist er tatsächlich der Ort, an dem Raumschiffe nachsehen, ob sie das richtige Material haben, um die raue Umgebung im Weltraum zu überstehen.
Bekannt als "25-Fuß-Weltraumsimulator", ist es in der Lage, echte interplanetare Bedingungen wie extreme Kälte, Hochvakuum und intensive Sonnenstrahlung zu erzeugen, die groß genug sind, damit die meisten Raumfahrzeuge hineinpassen.
Außenansicht des 25-Fuß-Weltraumsimulators, 1983. Bildnachweis: NASA / JPL.
Genau wie die gefürchteten Simulationen, die Astronauten während des Trainings für einen Raumflug durchlaufen, in dem Sim-Sups (Simulationsleiter) alle möglichen Szenarien heraufbeschwören, in denen alles, was schief gehen kann, funktioniert, können Ingenieure mit dem Weltraumsimulator das gesamte Raumschiff auf seinem Flug testen Konfiguration für fast alle Arten von Bedingungen, Suche nach vorstellbaren Problemen.
Im Laufe der Jahre wurden in dieser Einrichtung Raumschiffe getestet, darunter die Raumschiffe Ranger, Surveyor, Mariner und Voyager. Vor kurzem war der Curiosity Rover in dieser Folterkammer an der Reihe.
Doug Smith vom Caltech Engineering & Science Magazine nennt es das Ultimate Evil Tanning Bed - ausdrücklich entwickelt, um alles, was sich darin befindet, mit einem tödlichen Sonnenbrand zu versorgen.
Die Raumsimulatorkammer ist ein zylindrisches Edelstahlgefäß mit einem Durchmesser von 8,23 Metern und einer Höhe von 26 Metern. Die Wände und der Boden sind mit thermisch undurchsichtigen kryogenen Aluminiumabdeckungen ausgekleidet, die mit flüssigem oder gasförmigem Stickstoff einen Temperaturbereich von -195 bis 93 ° C (-320 bis + 200 ° F) liefern können. Das Sonnensimulationssystem besteht aus einer Anordnung von 37 20- bis 30-Kilowatt-Xenon-Kompaktbogenlampen, die eine Vielzahl von Strahlgrößen und -intensitäten erzeugen können. Wenn Ihr Raumschiff bei Merkur von der Sonne verbrannt wird oder den Gefriertemperaturen im Kuipergürtel ausgesetzt ist, kann diese Einrichtung prüfen, ob alle Bolzen, Drähte, Schalter, Lötpunkte und Komponenten überleben können.
Sobald ein Raumfahrzeug in die Kammer gebracht wurde, dauert es ungefähr 75 Minuten, bis die Bedingungen auf das gewünschte Niveau gebracht sind. Je nachdem, wie schnell die Ingenieure sehen möchten, wie es ihrem Raumfahrzeug ergangen ist, können die Testbedingungen beendet und der Zugang zum Testobjekt bereitgestellt werden in etwa 2 1/2 Stunden.
Es gibt sogar eine Einstellung für die geosynchrone Umlaufbahnsimulation, mit der die Änderung des Deklinationswinkels und vieles mehr in einer Vakuumumgebung getestet werden kann.
Der Bau der Anlage begann 1961 und wurde 1962 zu einem Preis von 4 Mio. USD abgeschlossen.
Das erste Raumschiff, das sich den Extremen der Folterkammer unterwarf, war das Raumschiff Mariner 1, das auf die Venus zusteuerte. Es bestand den Test der Folterkammer, aber leider musste das Raumschiff innerhalb von Minuten, nachdem es beim Start am 22. Juli 1962 vom Kurs abgekommen war, aufgrund eines fehlerhaften Signals der Atlas-Trägerrakete und eines Fehlers in der Folter zerstört werden Programmgleichungen des bodengestützten Leitcomputers. (Der Weltraumsimulator kann leider nicht auf solche Probleme testen.)
JPL hatte jedoch bereits ein identisches Raumschiff gebaut und Mariner 2 startete einen Monat später am 27. August 1962 und schickte es auf einen dreieinhalbmonatigen Flug zur Venus.
In den 50 Jahren, in denen der Weltraumsimulator in Betrieb war, wurde jedes bei JPL gebaute Raumschiff der Folterkammer unterzogen, bevor es zur wirklichen Folter der rauen Weltraumumgebung ging.
"Es ist eine seltene Sache, wenn ein Raumschiff in den Simulator geht und die Ingenieure nichts Wichtiges lernen und das Design ändern, um besser zu funktionieren", sagt Andrew Rose, technischer Manager der JPL-Gruppe für Umwelttestlabors.
Der Curiosity Rover im Weltraumsimulator. Bildnachweis: NASA / JPL
Im Laufe der Jahre wurde der Simulator für alle Arten von Umgebungen aufgerüstet. Anfang dieses Jahres war der Curiosity Rover an der Reihe und wurde in einer Umgebung mit nahezu Vakuum und einer Temperatur von -202 ° C (-202 ° C) versiegelt F) mit den riesigen Lichtpaneelen, die den Sonnenschein des spärlichen Mars und die verschiedenen Strahlungsintensitäten auf dem Mars simulieren.
Noch mehr Übel warten auf zukünftige Raumschiffe, die im Space Simulator von JPL getestet werden.
Dieser Artikel wurde am 08.09.2012 aktualisiert
Quellen: Caltech, National Park Service