Tillbaka i oktober Cygnus CRS OA-5 mission (alias Orbital Sciences CRS Flight 5) som deltog med den internationella rymdstationen. Som en del av Orbital ATK-hantverkets sjätte uppdrag för kommersiell tillförsel till ISS tillbringade det obemannade rymdskeppet den senaste månaden liggplats med stationen, levererade 2 268 kg (5 000 pund) last och experiment och tog på 1 120 kilo sopor.
Från och med denna måndag, 21 november, rymdskeppet - med namnet “S.S. Alan Poindexter ”för att hedra den avlidna rymdfärdschefen som dog 2012 - separerad från stationens enhetsmodul och kommer att tillbringa nästa vecka med att utföra fristående operationer. Dessa har inkluderat det efterlängtade rymdskeppsförsöket 2 (alias Saffire-II), som hanteras av NASA: s Glenn Research Center.
Det här experimentet, som började bara fem timmar efter det att skytteln lossnade från stationen (och efter att den genomförde en bana-höjningsmanöver), involverade Cygnus-kontrollerna medvetet startade en eld inne i rymdfarkostens trycksatta stuga. Syftet med detta var att undersöka hur bränsleförbränning fungerar och bränder växer i en mikrogravitetsmiljö.
Hur brand uppträder i rymden är en av de minst uppfattade farorna som besättningsutforskningen står inför. Fram till nu har forskningen varit begränsad och av uppenbara skäl. Att starta en kontrollerad eld i en mikrogravitetsmiljö, särskilt när du inte ens vet hur det kommer att agera, är ett extremt riskabelt företag. Alla tidigare tester som genomfördes var starkt begränsade i storlek och gav mycket lite information.
Däremot erbjuder den oskruvade delen av Cygnus-uppdraget NASA-forskare en sällsynt möjlighet att genomföra ett mikrogravitetstest ombord på ett rymdskepp. Inte bara hoppas de ta itu med hur bränder kan antända, utan också hur stora de kan växa i mikrogravitet, hur de kan konsumera material som rymdskeppet är byggt av och så småningom dör.
Som Jitendra Joshi, teknikintegrationsledaren för NASA: s avdelning för avancerade utforskningssystem, sade i en intervju med Spaceflight Now, är sådana test kritiska för att utveckla brandåtgärder:
”En av de minst uppfattade riskerna i rymden är hur eld sprider sig (och) startar. Hur kontrollerar du elden? Hur upptäcker du branden? Alla dessa saker. Du kan inte ringa 911 som på jorden för att komma till hjälp. "
Utöver att ha varit under tryck innehöll insidan av Cygnus-rymdskeppet också prover av material som vanligtvis finns ombord på ISS. NASA var också säker på att inkludera material som skulle inkluderas i framtida tester av Orion-kapseln, eftersom sådana tester är av yttersta vikt för deras "Journey to Mars" och andra långsiktiga, långvariga uppdrag.
Detta var det andra experimentet som genomfördes som en del av Saffire-programmet, som hanteras av NASA: s avdelning för avancerade undersökningssystem, en del av Glenn Research Center. Det följer hälarna på det mycket framgångsrika Saffire-I-experimentet, som ägde rum i juli 2016. I det experimentet antogs prover av en bomullsfiberglasblandning inuti ett hölje ombord på en Cygnus fordon, som bestod av en flödeskanal och flygelbåge.
Proverna själva mättes 0,4 meter breda med 1 m lång och antändes av en het tråd i en hölje som var en halv meter bred, 1 meter djup och 1,3 meter lång. Före detta experiment var det största brandexperimentet som någonsin genomförts i rymden ungefär storleken på ett indexkort.
Saffire-II-experimentet (den andra av tre föreslagna brandtester) började strax efter 18:15 Eastern Time (23:15 UTC) den 21 november, eftersom det första av nio prover antändes ombord på farkosten. Den här gången inkluderade proverna en bomullsfiberglasblandning, Nomex (ett flamskyddat material som vanligtvis används ombord på rymdskepp), och samma akrylglas som används för rymdskeppsfönster.
De nio proverna brann i totalt två timmar innan de dö ut och gav mycket användbar information. Som Gary Ruff, Saffires projektledare, sa i ett tidigare pressmeddelande från NASA:
”En rymdskepp är en av de största bekymmer för besättningen säkerhet för NASA och det internationella rymdutforskningssamhället. Saffire handlar om att få en bättre förståelse för hur brand uppträder i rymden så att NASA kan utveckla bättre material, teknik och rutiner för att minska besättningsrisken och öka rymdsäkerhetssäkerheten. ”
Det tredje och sista experimentet för Spacecraft Fire Experiment-serien (Saffire-III) är planerat att äga rum under OA-7-uppdraget, som är planerat att äga rum i mars 2017. Med alla tre experiment slutförs hoppas NASA ha samlats tillräckligt med data för att vägleda valet och konstruktionen av framtida rymdfarkoster, delsystem och instrument.
De hoppas också att dessa experiment kommer att hjälpa uppdragsplanerare att komma med operativa protokoll utformade för att hantera bränder under framtida besättningsuppdrag. Dessa kommer att vara särskilt praktiska under uppdrag där astronauter inte har möjlighet att gå ut till ett dockat rymdskepp och återvända till jorden (som de gör ombord på ISS).
Cygnus-farkosten går nu vidare för att distribuera de fyra LEMUR CubeSats, som kommer att hända fredag 25 november. Dessa CubeSats är en del av en växande gemenskap av satelliter som tillhandahåller global fartygsspårning och väderövervakningstjänster.
Efter detta kommer Cygnus att förbli i omloppsbana i ytterligare två dagar innan han genomför två brännskador som får den att sönderfallas och brännas upp i en atmosfär - som kommer att äga rum på söndag 27 november.
