探秘NASA古老飞船模型测试设施

当我一进入门的时候，首先闻到的就是一股炸药的味道。一个无窗的长走廊延伸向远处。在它的中心有一根直径有手掌宽的金属管，它被水平安装在灰色的水凝土墙之间。美国宇航局弹道试验场设施负责人Chuck Cornelison兼任我的导游，他说道：“它被称作西方最快的炮。”

管道内侧就像是有着舷窗的黄色潜水艇

这台加农炮位于硅谷的美国宇航局埃姆斯实验中心，它是20世纪60年代中期为阿波罗登月任务建造的。它的设计目的是通过沿着管道向目标发射飞船模型来模拟飞船重返大气的场景。虽然这台炮有着悠久的历史，但是却一直在使用。最近的项目包括模拟SpaceX公司的龙号飞行舱的大海降落和模拟美国宇航局最新载人飞船在返回地球时所要遭遇的状况。

这台炮本身大约有45米（150英尺）长，而且能发射4厘米直径的飞船比例模型。严格来讲，它是一台“双节轻气炮”，火药被用于推动一个活塞穿过充满氢气的管道。活塞压紧氢气之后就会推动物体在管道内到达8千米每秒的速度。Cornelison说道：“从开始到结束只需要几毫秒的时间。”当炮开火的时候，地下工作的团队必须保持一段遥远的距离。他解释道：“即使是在控制室当中，你也会听到巨响，你能感觉到建筑都在晃动。”

当Cornelison带我参观这套设施时，我被允许爬到炮末端部分并且向炮管内观看。似乎一些投射物在撞击到目标的时候就完全蒸发掉了。因此，研究团队需要在模型沿着炮管飞行的很短暂时间内收集尽可能多的信息。而这一切都是大炮相邻一个部分完成的，这部分就像是一个带有窗户的黄色潜水艇。Cornelison描述这些窗口时说道：“这有16个摄像地位，工程师们可以在那里拍摄飞行模型的定格照片。”

如果使用大炮发射飞船模型听起来有点过时，那么侧面的摄像机真正将这些设施的传统讲述清楚。它们肯定来自于数字时代之前。Cornelison说道：“这确实古老，但是你仍然能够从中获得更好的细节。”这些照片被用于重建模型的飞行路线，随后飞行路线被输入到电脑中就能够计算出飞船的航空动力特性。.cha39.

它是完全让人印象深刻的设备，但是在复杂的计算机模拟时代它是不是有一点原始？Cornelison说道：“事实上计算机模型已经变得非常广阔，然而这是一个非常复杂的问题，但是根据飞船的形状和你所进入的大气层会出现许多不同的状况。因此仍然需要进行这样的测试来提供基准点证实计算机模式预测是真实的。”

在我参观不久之前，研究团队一直在测试登陆火星的一种全新方式，这种系统或许适合于人类探险队登陆这颗红色星球。众所周知实现火星表面的软着陆是非常困难的。与乘坐非常接近地球不同的是稀薄的火星大气对减缓你的速度毫无用处。工程师们已经成功克服了这一难题，比如说通过通过安全气垫垫在底下，或者最近的好奇号所使用的天空起重机的概念。

最新的想法是为一艘飞船配备爱一种可充气环来增加与大气接触的面积从而增加阻力减缓速度。Cornelison 解释道：“如果这个概念成功的话，它有可能成为比好奇号更大的负载着陆的方式，而且不需要携带数吨燃料来进行减速。它为我们带来了许多的希望。”