样本返回任务能够大大增加对太阳系对象的起源,历史,当前状态和资源潜力的科学理解,包括小行星,彗星,火星和月球。但是,为了进一步进一步进一步了解此类机构,需要从尽可能多的身体进行样本的详细分析。已经开发出一个宿舍样本收集系统概念,这些概念将迅速从月球上变化的环境中的环境,使用传统的行星航天器到悬停在火星上的平台等平台上的彗星,小行星和永久阴影的陨石坑。金星,或泰坦。基于竖尖的中空收集器的渗透深度实验确定与穿透器的势头与先前的固体射弹渗透的渗透率成比例。测试内部可拆卸样品盒的释放机构,是样品罐的自动封闭系统。

在鱼叉试验床中,在鱼叉下方看到目标鼓和速度测量装置。

一个鱼叉测试设施已经设计和建造,以基准的各种鱼叉和收集设计。该测试设施使用弹簧加载的钢缆将测试鱼叉发射到干沙桶中,或沙砾、冰、雪的混合物中,或沙砾和雪/冰混合物中。电缆由远程操作的电动绞车拉回预定的张力,然后通过电磁激活触发机制远程点火。为了确保这个系统能够尽可能安全地运行,人们已经在设计本质上是中世纪弩炮的现代版本上进行了相当多的思考。目前的设计采用双6弹簧钢定制汽车钢板弹簧与1/2英寸。(≈1.3 cm)钢丝绳为试验台供电。弓弦上的张力是由连接在绞车和触发机构之间的10,000磅(≈44 kn)应变仪测量的。张力通过一个读数单元远程读取,该读数单元连接在一个20英尺(≈6米)长的电缆末端的仪表上。该系统可以将鱼叉射入弹道器下的桶内的四种目标介质中的任何一种:沙子、卵石、岩盐和蛭石。可以适当添加其他目标。

利用这个实验平台收集的数据清楚地表明,鱼叉的穿透深度随冲力的变化而变化。这有几个重要的含义。首先,这意味着它将不可能轻量化该系统,因为更大的鱼叉在相同的速度将穿透更深的任何给定目标。虽然这与固体发射体的行为相似,但这些鱼叉是中空的,并且不确定目标材料在鱼叉食道中的压缩是否会显著改变鱼叉的行为。这些测试的一个令人惊讶的结果是,对于任何测试介质,鱼叉的尖端几何形状对穿透深度没有可测量的影响。

这项工作是由Goddard太空飞行中心的Joseph Nuth, Donald Wegel, Lloyd Purves和Edward Amatucci完成的。gsc - 16706 - 1


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本文首次发表于2015年4月号美国宇航局yabovip16.com技术简报杂志。

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