Dois experimentos do Southwest Research Institute (SwRI) estavam a bordo do foguete suborbital New Shepard da Blue Origin, hoje, que foi lançado de Van Horn, Texas. O Experimento II da Caixa de Rochas (BORE II) testou uma nova tecnologia para anexar magneticamente e amostrar asteróides. O segundo experimento avaliou um dispositivo de aquisição de líquido cônico (LAD) projetado para fornecer propelente líquido com segurança para um motor de foguete a partir de tanques de combustível.

O BORE II continuou um experimento de 2016 que envolveu observações de materiais semelhantes a meteoritos dentro de um contêiner a bordo de um voo espacial suborbital, com o objetivo de compreender o comportamento dos materiais em baixa gravidade. O BORE II se expande significativamente neste projeto, usando materiais que são muito mais próximos em composição e textura aos meteoritos reais, além de testar novas tecnologias, o dispositivo de amostragem Clockwork Starfish.

Inspirando-se no equinoderma aquático, que vira parte de si mesma do avesso para engolir sua presa, Clockwork Starfish é um tetraedro com lados magnetizados. Uma vez que os materiais da superfície da maioria dos asteróides contêm compostos magnéticos, os painéis magnetizados do Clockwork Starfish permitem que ele colete amostras passivamente de qualquer superfície de asteróide em que cair. A "estrela do mar" então armazena as amostras para transporte virando-se inteiramente do avesso.

"Enquanto as missões de retorno de amostras de asteróides atuais visitam asteróides individuais e coletam amostras de um ou dois locais em sua superfície, uma missão futura transportando dezenas de aterrissadores de micro-amostradores como estes poderia retornar amostras de vários locais em vários asteróides, "disse o cientista principal do SwRI, Dr. Alex Parker, que liderou o desenvolvimento do dispositivo Clockwork Starfish. "Isso seria uma virada de jogo para a compreensão da origem e história do sistema solar, além de fornecer um vislumbre valioso dos recursos que permitem a exploração potencial presentes nesses mundos minúsculos. "

O experimento de hoje envolveu a colocação de dois Clockwork Starfish dentro de dois recipientes separados lacrados a vácuo, com materiais semelhantes a meteoritos e uma pequena câmera em cada um para registrar como a tecnologia interage com os materiais em baixa gravidade.

"Isso pode oferecer uma alternativa simples, mas robusta, a outros meios de amostragem de pequenos corpos como a perfuração, "disse o cientista principal do SwRI, Dr. Dan Durda, o investigador principal do experimento. "Em vez de, pode ser tão fácil quanto trazer um ímã. "

Além de Durda e Parker, a equipe do BORE II inclui o cientista pesquisador do SwRI, Dr. Akbar Whizin, O tecnólogo de engenharia Michael Shoffner e o engenheiro de pesquisa sênior Brian Pyke.

O SwRI também está avaliando a eficácia com que um LAD cônico elimina bolhas de vapor potencialmente perigosas no combustível de serem transferidas para o motor do foguete.

Engenheiros do SwRI e do Glenn Research Center da NASA criaram o LAD cônico para resolver problemas que poderiam surgir com voos espaciais mais longos além da órbita da Terra. Atualmente, a maioria dos motores de foguete usa propelentes líquidos criogênicos como combustível. Um longo vôo espacial exigiria que grandes quantidades de combustível fossem armazenadas em baixas temperaturas e, em seguida, transferidas para o motor do foguete, mas os LADs atuais têm canais retos que são vulneráveis ​​a bolhas de vapor internas.

Essas bolhas de vapor podem impedir que o propelente líquido seja transferido para outros tanques ou danificar os motores do foguete durante a ignição. Kevin Supak, engenheiro de pesquisa sênior do SwRI, junto com os engenheiros do SwRI, Dra. Amy McCleney e Steve Green, estão avaliando um LAD com um canal cônico que remove passivamente as bolhas por meio da tensão superficial. Uma versão menor do LAD foi testada em New Shepard em dezembro de 2019. O experimento de hoje envolveu o teste de várias versões em larga escala que incluem modificações de design para capturar com mais precisão a física do movimento da bolha que ocorreria em tanques criogênicos reais.

"Esperamos que o conceito LAD cônico possa oferecer uma solução eficiente de baixo custo para gerenciamento de fluido criogênico para voos espaciais de longa duração, "Supak disse." Historicamente, a tecnologia usada para gerenciar bolhas em tanques criogênicos foi dispendiosa para projetar e implantar. "

O SwRI planeja um experimento adicional a bordo do New Shepard no futuro para investigar outras geometrias para o projeto LAD.