Комплекс Plum Brook Field Station вблизи Сандаски (штат Огайо) площадью 2600 гектар состоит из пяти крупных испытательных объектов, используемых НАСА для тестирования различных аспектов космического полёта. Большинство из них были построены несколько десятилетий назад, когда космическая программа страны имела национальное значение. Но на данный момент эти объекты вышли из эксплуатации, а некоторые из них настолько обветшали, что для их ремонта потребуются миллионы долларов. Из пяти объектов реальную пользу в недавнем прошлом приносил лишь один. Два объекта подлежат сносу, один не является функциональным, а другой никогда не использовался. В данной момент функционирует только большая вакуумная камера, называемая Space Power Facility («Космический энергетический объект»); на него существует огромный спрос: очередь клиентов расписана, по меньшей мере, до 2021 года. Одним из недавних клиентов была компания SpaceX.
Space Power Facility (SPF) – крупнейшая в мире вакуумная камера высотой 30 метров и диаметром 37 метров. Она используется для имитации условий космического пространства с целью испытания ракетного оборудования, которое планируется отправить в космос. Из камеры откачивают почти весь воздух – около 30 тонн – отставляя всего 20 миллиграмм. Этот процесс занимает примерно восемь часов. Внутри кварцевая нагревательная лампа имитирует солнечное излучение, а дуговая лампа мощностью 400 киловатт – солнечный спектр. Криогенная оболочка понижает температуру до минус ста шестидесяти градусов по Цельсию.
Объект был построен в 1969 году изначально с целью проведения исследований ядерно-электрической энергии в условиях вакуума. Затем его стали использовать для испытаний двигательных установок космических аппаратов. Вся камера сделана из алюминия, который является не самым прочным металлом в плане того, чтобы выдержать огромной давление, возникающее, когда выкачивают воздух. Странный выбор металла обусловлен тем, что камера изначально предназначалась для испытаний ядерных устройств, а алюминий обладает свойствами радиационной защиты. Для обеспечения прочности структуры всю алюминиевую камеру обложили бетоном, который обеспечивает дополнительную радиационную защиту.
SPF не является самой экстремальной вакуумной камерой, однако она определённо самая большая. Некоторые вакуумные камеры могут достигать условий, при которых давление воздуха составляет 100 нанопаскаль, что в 2500 раз ниже, чем в SPF, но эти вакуумные камеры, как правило, небольшие и используются для таких вещей, как рентгеновская спектроскопия и детекторы гравитационных волн. SPF, в свою очередь, достаточно большая, чтобы поглотить космический корабль. Внутри неё тестировали системы посадки с подушками безопасности для Mars Pathfinder, а марсоходы Spirit и Opportunity были испытаны здесь в смоделированных атмосферных условиях Марса. В 2013 году самое захватывающее частное космическое предприятие SpaceX воспользовалось услугами SPF, чтобы протестировать свой обтекатель полезной нагрузки — носовой конус, защищающий космический аппарат от давления и тепла при запуске через атмосферу.
В 2013 году сотрудники компании BBC продемонстрировали один из самых известных мысленных экспериментов внутри SPF. Они взяли шар для боулинга и пучок перьев, подняли их при помощи крана вверх и одновременно уронили. В условиях отсутствия сопротивления воздуха и перья, и шар для боулинга падали с одинаковой скоростью и коснулись пола камеры в один и тот же момент. Вот видео эксперимента.
Кстати, вакуумная камера – единственный действующий объект в комплексе Plum Brook Field Station. Четыре остальных объекта не используются и лишь потребляют ограниченные ресурсы НАСА. Избыточная инфраструктура является давней проблемой НАСА, и дело здесь не только в Plum Brook. Неиспользуемые объекты НАСА разбросаны по всей территории США.
ИСТОЧНИК
Оценили 2 человека
2 кармы