NASA의 차세대 인간 우주 비행 차 오리온이 올해 말 처녀 무인 시험 비행에서 폭발 할 때, 미국의 고등학생들이 설계 한 방사선 실험이 미국의 미래 우주 비행사의 건강을 보호하는 최선의 방법을 조사하는 데 중요한 역할을 할 것입니다 달을지나 소행성, 화성, 그 너머까지 깊은 우주로 모험을 떠나보세요!
학생 설계 방사선 실험은 NASA, Orion의 주요 계약자 인 록히드 마틴 (Lockheed Martin) 및 국립 항공 우주 연구소 (National Institute of Aerospace)가 후원 한 1 년 동안의 탐험 디자인 챌린지 (EDC) 대회의 중심이었으며 미국 전역의 고등학교 팀에게 공개되었습니다.
성공적인 실험 설계는 버지니아 주 햄프 턴에있는 주지사 과학 기술 학교의 5 명 고등학생 팀에서 나 왔으며 워싱턴에서 개최 된 2014 USA Science and Engineering Festival 개막식에서 NASA 관리자 Charles Bolden이 발표했습니다. DC, 4 월 25 일
EDC 경쟁의 목표는 2014 년 12 월 탐사 비행 테스트 -1 (EFT-1) 길 찾기 임무 동안 NASA의 새로운 Orion 우주선 내 궤도에 발사 될 예정인 NASA의 새로운 Orion 우주선 내부에서 방사선 노출을 최소화하고 인체 건강에 해로운 영향을주는 방패 디자인을 구축하고 테스트하는 것이 었습니다. 여기에서 실험 설계 사진을 참조하십시오.
EFT-1 비행 중에 Orion은 지구에서 600 마일 떨어진 곳에서 시작되는 Van Allen Belt라고하는 전기적으로 충전 된 이온 보호 쉘에서 지구를 둘러싸고있는 조밀 한 방사선 장을 통과합니다.
아폴로 시대 이후로 40 년이 넘게 Van Allen Belt를 통과 한 사람은 없었습니다.
Hampton VA의 ARES 팀은 2014 년 3 월에 발표 된 5 개의 결선 진출 팀으로 선정되었습니다.
NASA의 관리자 인 Bolden은“이것은 Team ARES에게는 좋은 날입니다. 놀라운 일을 해냈습니다.
“저는 모든 결선 진출 자들에게 축하를 전하고 싶습니다. 당신은 미국 혁신의 힘의 탁월한 예입니다. 발견에 대한 당신의 열정과 당신이 제시 한 창의적인 아이디어는 우리가 화성으로가는 길에서 매우 도전적인 문제를 새롭게 바라 보도록 도와주었습니다.”
Orion EFT-1은 약 3,600 마일의 고도까지 올라갈 것이기 때문에이 임무는 과학자들이 우주 비행사 승무원이 경험 한 방사선 노출 수준을 완화하는 방법을 이해할 수있는 기회를 제공합니다. 열개의.
학생 팀은 NASA 과학자와 엔지니어가 차폐 재료, 전자 및 생물학적 시스템에 대한 우주 방사선의 영향을 연구하기 위해 사용하는 우주에서의 방사선 평가를위한 온라인 도구 인 OLTARIS라는 시뮬레이션 도구를 사용했습니다.
NASA 및 Lockheed Martin의 멘토와 협력하여 각 팀은 프로토 타입을 제작하고 OLTARIS 프로그램을 사용하여 다양한 두께의 여러 재료를 사용하여 하부 Van Allen 벨트의 방사선에 대한 설계가 얼마나 효과적인지 계산했습니다.
“실험은 Tesseract Design입니다. 응력은 지골의 입방체에서 멀리 떨어져 있기 때문에 구보다 약간 구조적으로 덜 들립니다. tesseract 내부의 재료와 재료의 분포는 OLTARIS 프로그램을 사용한 연구와 시뮬레이션을 통해 결정되었습니다.”라고 Allison Rakes의 Lockheed Martin 대변인은 말했습니다.
학생들은 방사선 노출 측정에 사용되는 도구 인 내부에 수용된 선량계를 보호하기 위해 방사선 차폐에 가장 효과적인 재료를 결정하기위한 연구를 수행했습니다.
“최종 재료 선택 및 두께는 (가장 바깥 쪽에서 안쪽으로) : 탄탈 (.0762cm / .030 인치), 주석 (.1016cm / .040 인치), 지르코늄 (.0762cm / .030 인치), 알루미늄 ( Rakes에 따르면 .0762cm / .030in) 및 폴리에틸렌 (9.398cm / 3.70in)입니다.
EFT-1 비행이 끝나면 학생들은 측정을 사용하여 디자인이 선량계를 얼마나 잘 보호했는지 결정합니다.
그러나 첫 번째 팀 ARES는 우승 제안서를 준비해야합니다. 그들은 NASA 및 Lockheed Martin 우주선 통합 팀과 함께 실험 설계를 오리온 승무원 모듈에 승인, 조립 및 설치하도록 할 것입니다.
Lockheed Martin이 플로리다 케네디 우주 센터에서 ARES 팀을 개최하여 매머드 트리플 배럴 델타 IV 헤비 부스터 꼭대기 오리온 내부에서 중요한 실험이 시작된 것을 목격 할 때 모든 학생들의 노력은 12 월에 지불 할 것입니다.
전국의 46 개 팀이 EDC에 공학 실험 제안서를 제출하여 학생들이 우주 비행의 가장 중요한 위험 중 하나 인 방사선 노출 문제를 해결하는 과학, 기술, 공학 및 수학 (STEM) 프로젝트를 수행하도록 자극하는 것을 목표로 EDC에 제출했습니다.
Marillyn Hewson의 회장 겸 CEO 인 록히드 마틴 (Lockheed Martin) 회장은“탐사 디자인 챌린지는 이미 전세계 127,000 명의 학생들에게 도달하여 실제 공학 과제에 참여하고 우주 발견의 끝없는 가능성에 대한 상상력을 자극했습니다.
2 궤도, 4 시간의 EFT-1 비행은 Orion 우주선과 2 단계 비행을 3,600 마일의 궤도로 ISS (International Space Station)보다 약 15 배나 더 높은 3,600 마일의 궤도로 올립니다. 40 년 만에 여행했습니다.
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