NASA新一代复合材料结构太空舱CCM通过测试

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近日,公布消息称,历经3年的验证和测试,全复合材料结构太空舱/乘员舱(CCM,Composite Crew Module CCM)被论证作为NASA新一代太空舱切实可行。CCM可以替代传统的金属舱,承载宇航员进入太空和安全返回地面。CCM作为NASA猎户座飞船(Orion)研发的底线,此次通过验证对于NASA新一代载人航天器的研制意义重大。

构成该结构的复合材料本质上与现在用于赛车、商业喷气机和xx运动装备上的坚固、轻质层压材料相同。采用新太空时代的制造技术,这些高级复合材料与传统金属结构相比具有潜在优势,比如,它们能被容易地制成复杂形状,而且结构强度更高,这正是未来下一代航天器所期望拥有的特性。

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2009年秋天开始全尺寸静态测试 (图:NASA)

2006年,NASA工程与安全中心开始着手CCM的测试和验证,研究人员在Langley研究中心,按照实际大小搭建了一系列的结构测试,2008年10月开始在全尺寸CCM上进入测试。全尺寸CCM被加压到设计极限,与此同时关键接口,如着陆系统主降落伞接头,模拟未来乘员舱在发射和返回地球时可能承受的综合负荷进行了拉伸。试验中未发现故障点。

在通过这些和其他综合测试后,后面的试验检验了破坏耐受性,这对于复合结构来说是最关键的一个问题。试验显示,复合舱体能够完成任务,而且试验舱承受了2倍于内部设计压力的压力,并经受了4倍于设计寿命的循环试验。未来还计划进行新一轮更高碰撞能的碰撞评估。

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全尺寸复合材料结构太空舱(CCM)(图:NASA)

CCM的设计、制造、检验和测试由NASA和其它公司合作完成。参与者包括来自9个NASA中心(ARC, DFRC, GRC, GSFC, JSC, JPL, KSC, LaRC, MSFC)以及美国空军研究实验室(AFRL)、Alcore、Alliant Techsystems(ATK)、Bally Ribbon Mills、Collier Corporation、Genesis Engineering、Janicki Industries、Lockheed Martin和Northrop Grumman公司。以上个各个参与中心或公司能过NESC中心搭建的虚拟平台进行协同开发和研究。

(引用来源:NASA)

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