Två experiment från Southwest Research Institute (SwRI) var ombord på Blue Origins New Shepard suborbitala raket idag, som lanserades från Van Horn, Texas. Box of Rocks Experiment II (BORE II) testade en ny teknik för att magnetiskt fästa på och ta prov på asteroider. Det andra experimentet utvärderade en konisk vätskeuppsamlingsanordning (LAD) designad för att säkert leverera flytande drivmedel till en raketmotor från bränsletankar.

BORE II fortsatte ett experiment från 2016 som involverade observationer av meteoritliknande material inuti en container ombord på en suborbital rymdflygning, med syftet att förstå materialens beteende vid låg gravitation. BORE II expanderar avsevärt på detta projekt, använda material som är mycket närmare verkliga meteoriter i sammansättning och struktur, samt testa ny teknik, provtagningsanordningen Clockwork Starfish.

Med inspiration från den akvatiska tagghudingen, som vänder en del av sig själv ut och in för att uppsluka sitt byte, Clockwork Starfish är en tetraeder med magnetiserade sidor. Eftersom ytmaterialen i de flesta asteroider har magnetiska föreningar i sig, Clockwork Starfishs magnetiserade paneler gör att den passivt kan samla in prover från vilken asteroidyta den tappas på. "Sjöstjärnan" lagrar sedan proverna för transport genom att vända sig helt ut och in.

"Medan nuvarande asteroidprovuppdrag besöker enstaka asteroider och samlar in prover från en eller två platser på deras yta, ett framtida uppdrag med dussintals mikroprovtagare som dessa kan returnera prover från olika platser på många asteroider, " sa SwRI:s huvudforskare Dr. Alex Parker, som ledde utvecklingen av Clockwork Starfish-enheten. "Detta skulle vara en spelomvandlare för att förstå solsystemets ursprung och historia, samt ge en värdefull inblick i potentiella utforskningsmöjliggörande resurser som finns i dessa små världar."

Dagens experiment involverade att placera två Clockwork Starfish i två separata vakuumförseglade behållare, med meteoritliknande material och en liten kamera i varje för att spela in hur tekniken interagerar med materialen i låg gravitation.

"Detta kan erbjuda ett enkelt men robust alternativ till andra sätt att ta prover på små kroppar som borrning, " sa SwRI:s huvudforskare Dr Dan Durda, experimentets främste utredare. "Istället, det kan vara lika enkelt som att ta med en magnet."

Förutom Durda och Parker, BORE II-teamet inkluderar SwRI-forskaren Dr. Akbar Whizin, Ingenjörsteknologen Michael Shoffner och seniorforskaren Brian Pyke.

SwRI utvärderar också hur effektivt en avsmalnande LAD eliminerar potentiellt farliga ångbubblor i bränsle från att överföras till raketmotorn.

Ingenjörer vid SwRI och NASA:s Glenn Research Center skapade den avsmalnande LAD för att lösa problem som kan uppstå med längre rymdfärder bortom jordens omloppsbana. För närvarande, de flesta raketmotorer använder kryogena flytande drivmedel som bränsle. En lång rymdfärd skulle kräva stora mängder bränsle för att lagras vid låga temperaturer och sedan överföras till raketmotorn, men nuvarande LADs har raka kanaler som är känsliga för interna ångbubblor.

Dessa ångbubblor kan hindra flytande drivmedel från att överföras till andra tankar eller skada raketmotorer under tändning. SwRI senior forskningsingenjör Kevin Supak, tillsammans med SwRI-ingenjörerna Dr. Amy McCleney och Steve Green utvärderar en LAD med en avsmalnande kanal som passivt tar bort bubblorna genom ytspänning. En mindre version av LAD testades på New Shepard i december 2019. Dagens experiment innebar att testa flera större versioner som inkluderar designändringar för att mer exakt fånga bubbelrörelsefysik som skulle inträffa i faktiska kryogena tankar.

"Vi hoppas att det avsmalnande LAD-konceptet kan erbjuda en lågkostnadseffektiv lösning för kryogenisk vätskehantering för långvariga rymdfärder, ", sa Supak. "Historiskt sett, Teknik som använts för att hantera bubblor i kryogena tankar har varit dyr att designa och implementera."

SwRI planerar ett ytterligare experiment ombord på New Shepard i framtiden för att undersöka andra geometrier för LAD-designen.