مجموعة في ناسا تستخدم برنامجًا تجاريًا لتحليل الصدمات والاهتزازات

استخدمت مجموعة البيئات الديناميكية التابعة لمكتب برنامج خدمات الإطلاق في ناسا أداة برمجية تجارية بطريقة جديدة، فبسّطت تحليل قوى الصواريخ والمركبات الفضائية وعززت تحليل الصدمات والاهتزازات للإطلاق والصعود. ويساعد هذا الأسلوب الحاسوبي في التنبؤ بسلوك الصاروخ والمركبة قبل بناء العتاد، بما يدعم سلامة المهمة.

تتبع المجموعة لمكتب برنامج خدمات الإطلاق، ويقع المكتب والمجموعة في مركز كينيدي للفضاء بولاية فلوريدا.

طورت المجموعة سير عمل موحدًا للنمذجة بالعناصر المحدودة، فيما يحل البرنامج محل أدوات أقدم ويقدم قالبًا قياسيًا يرشد المهندسين عبر ملفات الاهتزاز وظروف الصدمات.

يقسم تحليل العناصر المحدودة البنية المعقدة إلى مكونات أصغر للتنبؤ، ويتنبأ باستجابة المركبة أو الصاروخ للقوى وبيئات الإطلاق، ويتيح معالجة المشكلات على الأرض قبل الإطلاق.

كانت هذه أول مرة يُستخدم فيها البرنامج لأغراض الاعتماد، وذلك بعد اختيار صاروخ من مزود إطلاق تجاري لمهمة ناسا.

قدم المزود اختبارات الاهتزاز دون اختبارات الصدمات، فحددت المجموعة أن اختبارات الصدمات مطلوبة.

استخدمت المجموعة قالبًا لمقارنات افتراضية وتصوير بنيوي، وتحققت من نتائج اختبارات الشركة لبيئات الطيران، وقدم التحليل رؤى للتعامل مع الصدمات أثناء النقل.

الأداة موجودة منذ عقود لكنها لم تكن تُستخدم عادة في تخصصات البيئات الديناميكية، بينما يجري الآن توظيفها في مجال ديناميكي جديد.

تُصمم الصواريخ والمركبات الفضائية لامتصاص الصدمات والاهتزازات، لكن هذه القوى قد تسبب تآكلًا أو أعطالًا في الطيران، ويتعذر إصلاح معظم مشكلات الصاروخ بعد مغادرة منصة الإطلاق.

لذلك فإن التحقق من نتائج اختبارات مزود تجاري وتحديد الحاجة إلى اختبارات صدمات إضافية يعالجان ثغرات التحقق قبل الطيران، وهو ما يعزز سلامة المهمة المرتبطة بصاروخ تجاري اختير لمهمة ناسا.

وهذا يهم متابعي قطاع القمر لأن موثوقية تحليل الصدمات والاهتزازات تؤثر في تقييم مخاطر الإطلاق والنقل للمركبات الفضائية.