NASA:s forskningspilot Jim “Clue” Less sätter sina flygförmågor på prov samtidigt som han stöder lågbomsflygforskning. Upphovsman:NASA / Maria Werries
Anländer 49, 000 fot över testplatsen, högre än flygbolagen flyger, NASA Armstrong Flight Research Center testpilot Jim "Clue" Less stänger av sina F/A-18:s efterbrännare som rör sig bara blyg för Mach 1, ljudets hastighet, eller cirka 630 mph på denna höjd.
Det har tagits nästan allt detta flygplan måste nå detta toppmöte på himlen, men det kommer inte att vara länge. Smidigt rullar det återanvända stridsflyget så att himlen och marken har bytt plats, Clue drar tillbaka pinnen och pekar ner näsan.
Han siktar på en specifik punkt på marken där, någonstans ute, NASA -forskare lyssnar på himlen när hundratals rekryterade volontärer bedriver sin dagliga verksamhet, redo att rapportera om vad som händer sedan - om de märker något alls.
Med hjälp av tyngdkraften och återantända efterbrännare, tvåmotoriga flygplan faller graciöst som en tegelsten och accelererar snabbt, som att verkligen röra sig snabbt. Clue rullar F/A-18 igen för att sätta himlen tillbaka dit den hör hemma och slår igenom Mach 1.
Luftmolekyler börjar omedelbart protestera mot denna supersoniska jetins intrång genom att generera dussintals små chockvågor, som när de rör sig bort från flygplanet samlas för att samlas i två distinkta chockvågor framför och bakom F/A-18.
I vanliga fall, någon som står på marken när det snabba flygplanet flyger ovanför skulle uppleva dessa två chockvågor genom att höra en ofta överraskande, för några irriterande, och vanligtvis inte att glömma BOOM-BOOM!
Men detta supersoniska dyk är allt annat än normalt.
Efter att ha nått en toppfart på Mach 1.1 under ett mycket brant, svängbart dyk, med mer och mer av marken som snabbt fyller utsikten från sittbrunnen, Ledtråd drar återigen tillbaka pinnen.
Hans kropp pressar tillbaka mot sitt säte när han riktar sig mot att dra ut vid 3,5 g, eller tre och en halv gånger normal tyngdkraft-bara ännu en dag på kontoret för en NASA-forskningspilot.
När NASA F/A-18 börjar klättra igen, låta Clue ställa upp för ett annat dyk, och hade bottnat runt 32, 000 fot, något intressant händer med de supersoniska chockvågorna som kommer från flygplanet tack vare denna manöver.
Direkt under flygplanet koncentreras chockvågorna till ett mycket högt, fokuserat par soniska bommar. Det är inte tillräckligt med energi för att orsaka skada eller skada, men det är absolut tillräckligt högt för att få omedelbar uppmärksamhet om någon råkar vara under.
Under tiden, några mil före dykpunkten, de supersoniska chockvågorna följer pliktskyldigt fysikens lagar - i detta fall har lagar att göra med energi. Om den soniska bomenergin från F/A-18 är fokuserad och förstärkt i en riktning, då måste chockvågorna sprida sig och försvagas åt andra hållet.
Resultatet i det området:ett par tysta soniska bommar - mjuka dunkar, verkligen - vilka människor på marken, inklusive NASA -forskare och bosatta volontärer, kanske knappt märker, om de hör något alls.
Mätning av allmän uppfattning
Så, vilken är det? Lägg märke till eller inte?
NASAs luftfartsinnovatörer är fast beslutna att ta reda på, och med god anledning.
Byrån tilldelade nyligen Lockheed Martin Aeronautics Company ett kontrakt på 247,5 miljoner dollar för att bygga ett snabbare än ljud X-plan-nu med den officiella beteckningen X-59 "QueSST"-som kommer att visa tyst supersonisk teknik i rak och jämn flygning över en stort område.
Det är en enorm uppgradering från att dyka F/A-18, som bara kan "simulera" den tystare soniska dunken över ett mycket begränsat område nedanför, före sin målpunkt.
En del av Low-Boom Flight Demonstration-uppdraget, X-59 är utformad så att supersoniska chockvågor inte sammanfaller för att skapa de karakteristiska soniska bommarna, vilket fick regeringen att förbjuda överljudsflygning över land för år sedan.
"Med X-59 kommer du fortfarande att ha flera chockvågor på grund av vingarna på flygplanet som skapar lyft och volymen på planet. Men flygplanets form är noggrant skräddarsydd så att dessa chockvågor inte kombineras, "sa Ed Haering, en rymdingenjör från NASA på Armstrong.
"Istället för att få en hög bom-boom, du kommer att få minst två tysta dunk-dunk-ljud, om du ens hör dem alls, Sa Haering.
En gång byggt, och dess tysta supersoniska teknik bekräftad, NASA avser att flyga X-59 över flera amerikanska städer-ännu inte valda-och samla in data från invånarna på marken om deras uppfattning om ljudet det supersoniska flygplanet genererar.
NASA -forskare är övertygade om att de resulterande gemenskapsresponsdata kommer att göra det möjligt för federala och internationella regelverkare att skriva nya regler som tillåter supersonisk flygning över land, och därmed öppna en helt ny marknad för kommersiellt överljud.
För att förbereda sig för dessa samhällsöverflyttningar, mål att börja 2023, NASAs akustiska ingenjörer vill testa och förfina sina forskningsmetoder för att mäta ljudnivåer i fältet och genomföra de offentliga svarsundersökningarna.
Denna X-59, byggs nu av Lockheed Martin med NASA, kommer att bli den låga bomgenerator som används vid flygningar över samhällen. Upphovsman:Lockheed Martin
"Det är därför F/A-18 är så viktigt för oss som verktyg. Medan konstruktionen fortsätter på X-59, vi kan använda den dykmanöver för att generera tysta soniska dunkar över ett specifikt område, Sa Haering.
Ett första test av forskningsmetoden med F/A-18 genomfördes 2011 med hjälp av det militära samfundet som bor på basen vid Edwards Air Force Base i Kalifornien.
Projektet Waveforms och Sonic boom Perception and Response samlade in data från en utvald grupp med mer än 100 volontärboende om deras individuella inställning till soniska bommar producerade av F/A-18 under supersonisk flygning över Edwards.
Galveston, åh, Galveston
Nu vill forskare ta showen på vägen och prova samma sak över en gemenskap som inte är van vid att ljudsignaler regelbundet låter på en viss dag som Edwards -samhället är.
Använda F/A-18 och dess förmåga att rikta tysta soniska dunkar mot ett specifikt område, lag från Armstrong, Langley Research Center i Virginia, och Johnson Space Center i Texas-tillsammans med branschpartners-planerar att genomföra en rad datainsamlingsflyg över Galveston, Texas, i november 2018.
Gulfkuststaden valdes eftersom den låg bredvid Mexikanska golfen, vilket gör att F/A-18 kan hålla sina högre ljudljud (nära dykpunkten) ute till havs, medan de kastar de tystare soniska dunkarna (långt framför dykplatsen) på Galveston.
Minst 500 bosatta volontärer kommer att uppmanas att ge input till en säker webbplats om vad de har hört, om något, och vad de tyckte om ljudet.
På samma gång, Ljudsensorer som är strategiskt placerade runt om i staden kommer att ge forskare ett mått på vetenskaplig grundsanning om hur högt bullret egentligen var.
"Vi kommer aldrig att veta exakt vad alla hört. Vi kommer inte att ha en bullermonitor på axeln inuti sitt hem. Men vi skulle åtminstone vilja ha en uppskattning av intervallet av ljudnivåer som de faktiskt hörde, "sa Alexandra Loubeau, NASAs teamledare för sonic boom community response research på Langley.
Forskare har en målupplevd decibelnivå i åtanke för X-planet-ett nummer F/A-18 också kan generera med sina dyk-som de tror kommer att vara acceptabelt för samhället.
Övningsdata som spelats in i Galveston kan börja bevisa sin teori om vad rätt ljudnivå ska vara, men det är inte förrän X-59 börjar flyga och avslutar sina community-översvämningar som slutliga slutsatser kommer att dras.
"Testet under hösten kommer verkligen att hjälpa oss att förfina hur vi ska ställa frågorna till undersökningen, hur vi gör bullermätningarna, och sedan hur vi utför dataanalysen, "Sa Loubeau.