NASA将在充气式热屏蔽技术演示期间的微小包裹中恢复大量数据

　　在2022年11月的一次充气式隔热罩演示之后，一个回收小组将使用GPS在太平洋约900英里的区域内搜索一个亮黄色的太空舱。该胶囊的大小和形状与一个大柠檬差不多，携带着关键的数据。
　　这个微小的包裹是一个可弹出的数据模块（EDM），用于美国宇航局的技术演示，可充气减速器的低地球轨道飞行测试（LOFTID）。LOFTID将展示一种有可能用于人类登陆火星的充气式热屏蔽技术。一旦LOFTID飞行器在发射后到达太空，隔热罩将充气，然后LOFTID再入飞行器将进入地球大气层并溅落在太平洋。
　　充气式减速器（LOFTID）的低地球轨道飞行测试图。资料来源：美国国家航空航天局
　　位于LOFTID再入飞行器内的EDM包含LOFTID飞行期间记录的传感器和照相机数据。这些数据将包括热屏蔽所经历的温度和压力，并将向团队展示LOFTID在演示过程中的表现如何。LOFTID再入飞行器也会记录这些数据，因为EDM被设计为飞行数据的冗余来源，在溅落时将被恢复。这只是为了防止团队无法恢复再入飞行器本身。
　　位于弗吉尼亚州汉普顿的美国宇航局兰利研究中心EDM子系统负责人布莱恩-索尔曼说：＂EDM的创建是为了给团队提供一个恢复飞行测试数据的辅助方式。我们拥有EDM的原因来自于充气再入飞行器实验的飞行测试，在那次测试中，团队从未回收过飞行器。＂
　　罗伯特-迪尔曼在一次回收测试中从水中捞起LOFTID可弹射数据模块工程开发单元。资料来源：美国宇航局
　　在飞行演示期间，LOFTID再入飞行器重新进入地球大气层后，EDM将在大约50000英尺的高度从航天器上释放。一股电流将通过一个弹簧加载系统触发模块的释放。它将自由落体到夏威夷海岸的太平洋中，并应在航天器溅落位置的10英里内降落。
　　该小组将能够使用多个通信系统来定位EDM，这些系统通过回收小组发射的安装在气象气球上的中继器发送GPS坐标。中继器将坐标传送到一个手持式地面站设备，这是一个带有跟踪应用程序的改良手机。手机将显示经纬度坐标、范围和指向EDM位置的箭头，随着EDM在海洋中的漂移而更新。
　　为了准备寻找EDM，LOFTID团队对EDM进行了许多功能测试，以及一系列的实践恢复测试。科学家和工程师们通过使用多种方法寻找这个柠檬大小的物体来测试他们设备的极限，从在陆地上与它玩捉迷藏到从大西洋中追踪和回收EDM。
　　为了测试回收程序，首先，该小组通过在陆地上隐藏EDM进行实验。在一个大型的捉迷藏游戏中，索尔曼会把小部件藏起来让回收小组追踪。通过在兰利和周边地区多次反复的回收测试，该团队能够练习和验证他们的跟踪和回收技术和设备。
　　接下来，实验从陆地转移到水中。该团队以他们所期望的实际LOFTID EDM回收的方式来模拟他们的测试，在大西洋中实施类似飞行的技术和测量技术进行练习。
　　＂当我们打开我们的跟踪设备时，我们释放了一个带有继电器的气象气球，＂来自NASA兰利的Robert Mosher说，他是EDM水上回收测试的负责人。＂在大约10分钟内，我们成功地锁定了一个信号，并收到了经纬度坐标。＂
　　机械工程师Anjie Emmett拿着LOFTID可弹出数据模块，这个黄色的、柠檬形的小部件将存放技术演示期间记录的所有数据的副本。
　　在水上测试期间，该团队能够与兰利-尤斯特斯联合基地的美国军队合作。他们像进行落水演习一样进行测试。EDM被扔到了船上。在美国陆军登陆艇上，该小组在寻找EDM的过程中只需要纠正一次方向。
　　＂这次测试提供了不可或缺的练习，在船的甲板上工作，了解信号在海洋中晃动时的可靠程度，＂Mosher说。＂这也是我职业生涯的一个亮点，能够协调整个活动并与美国军队合作。＂
　　在陆上和海上的这些成功测试之后，小型EDM已经准备好在LOFTID的飞行演示中发挥重要作用。
　　美国宇航局的充气式减速器低地球轨道飞行试验，或LOFTID，正在演示一种用于大气层再入的交叉气溶胶壳--一种热防护罩。由于目前的刚性气溶胶壳受到火箭护罩尺寸的限制，美国宇航局在有大气层的目的地所面临的挑战之一是如何运送重型有效载荷（实验、设备和人员）。一个答案是可充气的气溶胶壳，它的部署规模比护罩大得多。这项技术使美国国家航空航天局（NASA）的各种拟议任务得以实现，如火星、金星、土卫六以及返回地球等目的地。
　　LOFTID是为了纪念联合发射联盟（ULA）的高级项目经理伯纳德-库特，他于2020年8月去世，是LOFTID等技术的倡导者，可以降低进入太空的成本。
　　LOFTID计划于11月搭载ULA Atlas V发射，作为辅助有效载荷与联合极地勘测系统-2（JPSS-2）一起发射，这是一颗极地轨道气象卫星。
　　LOFTID项目是通过美国宇航局的技术示范任务计划管理和资助的，该计划是该机构空间技术任务局的一部分。该项目由位于弗吉尼亚州汉普顿的NASA兰利研究中心领导，与联合发射联盟合作，并由位于硅谷的NASA艾姆斯研究中心、位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔空间飞行中心和位于加利福尼亚州爱德华兹的阿姆斯特朗飞行研究中心提供帮助。位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的美国宇航局发射服务项目负责管理发射服务。