NSRP 是一个亚轨道太空飞行计划,主要支持 NASA 赞助的太空和地球科学研究活动、其他政府机构以及国际探空火箭团体和科学家。自 1959 年成立以来,已执行了约 3,000 次任务,过去二十年中总体科学任务成功率超过 90%,运载火箭成功率超过 97%。该计划是一项低成本、快速响应的计划,每年为科学和技术演示调查提供大约 20 次飞行机会。科学调查涉及高层大气、等离子体物理、太阳物理、行星大气、银河天文学、高能天体物理学和微重力研究。这些火箭从世界各地的各种发射场发射。20 世纪 80 年代中期,NSRP 被整合到戈达德太空飞行中心的瓦洛普斯飞行设施。该计划在平均有效载荷大小、重量、复杂性和范围方面持续增长。 NSRP 飞行系统是极为先进的航天器,能够将 1,000 磅的有效载荷发射到 280 公里,将 250 磅的有效载荷发射到 1,500 公里远地点。NSRP 客户主要由大学和政府研究团体组成;不过,一些研究活动涉及商业部门。该计划为亚轨道太空领域贡献了重要的科学发现和研究论文
NASA 探空火箭计划手册 K N N A A S S A A S S O O U U N N D D I I N N G G R R O O C C K K E E T T P P R R O O G G R R A A M M H H A A N N D D B B O O O O O K K
这一年尤其特殊,因为在美国大陆可以观测到两次日食。2023 年 10 月 14 日,新墨西哥州白沙导弹靶场 (WSMR) 非常接近日环食路径的顶峰,而 2024 年 4 月 8 日,弗吉尼亚州瓦洛普斯岛观测到近 80% 的日全食。六枚 Terrier-Black Brant 火箭被发射,用于研究日食期间的电离层,每个位置发射三枚。安柏瑞德航空大学的 Barjatya 博士是首席研究员,所有运载工具和有效载荷均表现正常。为了实现多点测量,有效载荷使用了最近开发且符合飞行要求的可弹射子有效载荷。探空火箭计划的首项任务是 2024 年春季在阿拉斯加州 Poker Flat 研究靶场 (PFRR) 进行的太阳耀斑活动。两个有效载荷,之前都用于不同的研究,聚焦光学 X 射线太阳成像仪 (FOXSI) 4 和高分辨率日冕成像仪耀斑 (Hi-C Flare) 已准备就绪,以应对太阳耀斑事件。PFRR 延长了发射窗口,每天都有发射机会。科学家使用 GOES X 射线数据监测太阳活动,并能够在 M 级耀斑期间发射。该活动的目标是获取太阳耀斑的多尺度、多波长观测数据,并为验证耀斑优化仪器提供可能性。
在六分钟的微重力时间段内,西蒙娜进行了一项实验,研究液态合金在微重力下的特殊反应,以增强汽车发动机轴承的先进材料,而 GECO 则记录了植物中钙与微重力的相互作用,以扩展我们对植物栽培的了解,例如确保太空中的食物来源。最后,凤凰 2 号更深入地研究了多个燃料液滴自燃中的液滴相互作用,这将有助于更好地了解液体喷雾燃烧,这种燃烧用于工业炉、锅炉、燃气轮机、柴油机、火花点火和火箭发动机。
摘要 本研究提出了一种新型的探空火箭设计域,该设计域更直观、更简单,更有利于单级探空火箭的研制过程。在各种操作参数中,本研究确定了几个有效变量,这些变量也是探空火箭设计过程中最实用的变量之一。在为峰值高度优化考虑的众多设计变量中,确定了可以说对塑造整个系统最有效、在探空火箭设计过程中最具实用性的三个变量。进行了一项基于模拟的研究,以确定:所选参数对飞行性能的影响,以及单级探空火箭在峰值高度方面的最佳设计条件。将模拟结果与随机选择的实验测试飞行数据进行比较并进行验证。由于性能曲线随变量而变化,因此考虑的设计输入的组合是有效的。所提出的新型设计领域和设计程序有望为目标高度优化的单级探空火箭的研制过程提供有益的参考和实际的利益。
为了满足这一需求,我们相应地调整了我们的飞行器硬件和模拟能力,主要努力应对高马赫数和低远地点轨迹所固有的高热负荷和机械负荷环境。其中,VSB-30 探空火箭飞行器已多次证明了其出色的性能和进一步的潜力。VSB-30 是一种两级固体推进剂探空火箭,由巴西 DCTA 在 DLR MORABA 的长期合作支持下开发 [7]。自 2004 年首飞以来,MORABA 已发射超过 20 枚 VSB-30,成功率 100%。该飞行器的性能能力超过 400 公斤有效载荷至 250 公里远地点,现在已用于我们所有的研究领域,并且发动机级的制造已达到产能。同时,MORABA 采购了 PATRIOT 导弹防御系统的军用剩余推进装置,并从 2016 年开始成功进行了多次单级和两级飞行。这些飞行器被证明是有价值的,并且它们在更高性能环境中的应用很有吸引力,但必须采购强大的助推级。
为印度空间研究组织 PSLV-4 计划开发微生物有效载荷 为美国新墨西哥州美洲杯太空港设计、开发和测试火箭。 增加 RV 工程学院学生在印度太空研究和技术开发中的参与度 参与探空火箭和纳米卫星创新科学有效载荷的研究和开发 设计、开发和测试一系列本土模型火箭,目标是实现自主着陆
罗希尼探空火箭经常用于印度空间研究组织以及来自印度和国外的科学家正在开发的新技术的飞行演示。IAD 的作用是使坠入大气层的物体减速。IAD 最初被折叠起来并放在火箭的有效载荷舱内。在大约 84 公里的高度,IAD 充气,并与探空火箭的有效载荷部分一起坠入大气层。IAD 通过气动阻力系统地降低了有效载荷的速度,并遵循了预测的轨迹。
Marshall 开发、测试和管理科学仪器、实验和航天器,收集有关地球和太空的重要信息。Marshall 的科学研究包括广泛的地球科学、太阳物理学、天体物理学和行星科学研究。这些实验包括从最小的纳米卫星和亚轨道探空火箭到管理钱德拉(NASA 的大型天文台之一)的任务。凭借 SERVIR 等地球科学项目,Marshall 在及时向最需要的人提供科学数据方面处于领先地位。Marshall 的科学家和工程师团队提供了成功完成 NASA 任务以及将人类探索扩展到比以往更深入太阳系所需的技能组合。先进制造业