Upphovsman:CIRA
ESA:s nästa CubeSat -uppdrag har upplevt den heta av simulerad atmosfärisk återinträde i världens största plasmavintunnel.
Utrustad med en korkbaserad värmesköld, titan sidoväggar och kiselkarbid utbyggbara paneler, QARMAN (QubeSat for Aerothermodynamic Research and Measurements on Ablation) CubeSat överlevde sex och en halv minuters testning inne i Italiens Scirocco Plasma Wind Tunnel.
En bågstråle som använder upp till 70 megawatt effekt – tillräckligt för att lysa upp en stad med 80 000 människor – omvandlade luft till varm plasma vid temperaturer på flera tusen grader Celsius, som rusade mot QARMAN med sju gånger ljudets hastighet. Se video från testet här.
"Detta test markerade världspremiären i bågjettestning av en komplett, rymdfarkoster i full skala, " förklarar testingenjörsgruppledaren Eduardo Trifoni. "Det representerar också ett enormt steg framåt i våra marktester, eftersom hittills bara enstaka komponenter testades åt gången."
CubeSats är billiga nanosatelliter baserade på standardenheter på 10 cm och slutar vanligtvis att deras rymdfärder brinner upp i atmosfären när deras banor gradvis förfaller. Men QARMAN med tre enheter är designad med detta eldiga öde i åtanke.
Designad och tillverkad för ESA av Belgiens Von Karman Institute, QARMAN kommer att använda temperatur- och trycksensorer tillsammans med en emissionsspektrometer för att samla värdefulla data om de extrema förhållandena vid återinträde, eftersom dess främre kanter omsluts av brännande plasma.
"Det värdefulla resultatet av detta test ger oss förtroende för att QARMAN-designen verkligen kommer att klara sig igenom återinträdesfasen, " sa projektledaren Davide Masutti från Von Karman Institute. "Resultaten av den verkliga flygningen är nu det saknade elementet för att konsolidera vår designstrategi baserad på marktestning, numeriska modeller och flygdata."
QARMAN kommer att sättas in från den internationella rymdstationen nästa år. Den kommer att kretsa runt jorden i cirka fyra månader innan den kommer in i atmosfären igen. Den kommer att överleva återinträde men inte dess fall till jorden. I stället kommer dess data att överföras till Iridium telekomsatelliter.