Fokus Fasilitas:Pusat Penelitian Langley NASA
Fasilitas yang sekarang dikenal sebagai Langley Research Center didirikan di bawah pendahulu NASA — National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) — pada tahun 1917, menjadikannya laboratorium penerbangan sipil pertama di Amerika Serikat. Konstruksi dimulai di dekat Hampton, VA di Langley Field akhir tahun itu.
Pada tahun 1931, pekerjaan selesai pada apa yang saat itu merupakan terowongan angin terbesar di dunia dengan bagian uji 30 × 60 kaki yang dikenal sebagai Terowongan Skala Penuh Langley. Terowongan itu dapat mempelajari seluruh pesawat berukuran penuh pada waktu itu dan berperan penting dalam melakukan studi pembersihan hambatan untuk hampir setiap desain pesawat tempur AS di era Perang Dunia II. Terowongan Skala Penuh melanjutkan untuk menguji kapsul ruang angkasa Merkurius, kendaraan uji pendarat bulan, F-16, konsep untuk transportasi supersonik, dan pesawat ulang-alik.
Fasilitas Transonik Nasional Langley menggunakan nitrogen cair untuk memodelkan lebih dekat kondisi penerbangan dan menyediakan beberapa data terowongan angin paling akurat di dunia. Sejak terowongan mulai beroperasi pada awal 1980-an, terowongan ini telah menyediakan data untuk Boeing 777 dan 767, konfigurasi peluncuran pesawat ulang-alik, konsep jet bisnis, dan sistem pembatalan peluncuran Orion.
Ketika NASA mulai bergulat dengan tantangan menempatkan orang di luar angkasa, Langley berkontribusi pada upaya tersebut. Space Task Group, yang terletak di Langley sampai pindah ke Houston pada awal 1960-an, mulai merencanakan program luar angkasa awal Amerika Serikat. Staf Langley merancang Lunar Landing Facility, gantry kerja rangka sepanjang 250 × 400 kaki dengan pendarat bulan yang digantung oleh sistem kabel yang mendukung semua kecuali 1/6 dari berat pendarat dan digunakan untuk melatih semua astronot Apollo untuk mendarat di Bulan. Ketika Program Apollo dihentikan, fasilitas itu diubah untuk menangguhkan pesawat dan helikopter ukuran penuh yang diinstrumentasi, yang dilepaskan ke kondisi kecelakaan untuk meningkatkan kelayakan kecelakaan pesawat. Dengan pengembangan konsep Orion, fasilitas tersebut digunakan untuk memahami tekanan pada pendaratan Orion terlebih dahulu di tanah dan dengan penambahan bak hidro, untuk memahami pendaratan air.
Pada pertengahan 1960-an, Langley merancang Rendezvous dan Docking Simulator untuk melatih astronot Gemini dan Apollo. Sistem menangguhkan Gemini ukuran penuh dan kemudian kapsul Apollo dari langit-langit Langley Research Hangar. Simulator telah dibongkar tetapi sistem suspensi tetap berada di langit-langit hanggar.
Langley hari ini mendukung tujuan NASA untuk eksplorasi aeronautika, sains, dan teknologi luar angkasa, dengan berbagai simulator penerbangan, terowongan angin, laboratorium, dan perangkat lunak komputasi.
Aeronautika
Baik bekerja untuk memungkinkan penerbangan maskapai komersial supersonik pantai-ke-pantai atau membantu membuat pesawat lebih aman, lebih tenang, dan lebih hemat bahan bakar, pakar aeronautika Langley memandu ide dari papan gambar menjadi kenyataan.
Bekerja dengan Federal Aviation Administration (FAA), peneliti Langley melakukan tes yang akan membantu para ahli menilai keselamatan kecelakaan pesawat. Dengan tujuan mengurangi kematian, para peneliti menjatuhkan pesawat angkut F-28 Fokker berukuran penuh di Langley's Landing and Impact Research Facility untuk menghasilkan data untuk model komputer yang mengukur kelayakan kecelakaan. Data tersebut akan membantu menetapkan standar untuk pesawat inovatif masa depan.
NASA terus membuka kemungkinan untuk penerbangan supersonik yang tenang di masa depan melalui Misi Demonstrasi Penerbangan Low-Boom. Untuk misi ini, Langley berbagi tanggung jawab manajemen untuk mengembangkan pesawat X-59 Quiet SuperSonic Technology dan rencana ujung tombak untuk mengevaluasi respons terhadap suara X-59 di beberapa komunitas AS, sebuah langkah menuju pencabutan larangan saat ini pada penerbangan darat supersonik.
Peneliti Langley berhasil menguji Sistem Visi eXternal X-59. Ini menggantikan jendela kokpit yang menghadap ke depan dengan kombinasi sensor, kamera, dan tampilan komputer, memberikan pilot pandangan augmented-reality ke depan. Pesawat ini akan siap untuk penerbangan pertama X-59 yang dijadwalkan tahun ini.
Langley juga menguji konsep pesawat baru yang efisien dan mempelajari teknologi semua-listrik untuk membuat terbang lebih bersih dan lebih tenang. Dengan Boeing, para peneliti Langley merancang, membangun, dan menguji model sayap truss-braced transonik yang dapat menghasilkan pesawat yang lebih hemat bahan bakar. Mereka juga menyumbangkan metode dan analisis desain untuk X-57 Maxwell, pesawat eksperimental bertenaga listrik pertama NASA.
Dengan drone listrik yang terjangkau memenuhi pasar dan bisnis menyalurkan uang ke dalam konsep seperti taksi udara dan pesawat pribadi otonom, tampaknya era penerbangan baru akan segera dimulai. Alat keselamatan drone yang dikembangkan di Langley membahas kepraktisan penerbangan tanpa pilot:Bagaimana mencegah kendaraan udara tak berawak (UAV) terbang di tempat yang tidak seharusnya, bagaimana mencegahnya menabrak satu sama lain, dan bagaimana membantu mereka mendarat dengan aman dalam keadaan darurat .
Untuk memahami bagaimana kendaraan udara baru akan beroperasi di kota-kota besar dan kecil, tim peneliti menciptakan Langley Aerodrome No. 8, sebuah pesawat listrik yang lepas landas seperti helikopter. Kendaraan tak berawak, dibuat dengan bagian-bagian yang dicetak 3D, diuji di Terowongan Angin Berkecepatan Rendah 12 kaki Langley. Seiring dengan otonomi, Langley mengeksplorasi sejumlah masalah lain yang penting bagi kendaraan udara baru:manajemen lalu lintas udara, zona larangan terbang, sistem komunikasi dan panduan, prosedur terbang yang aman, dan peredam bising.
Langley juga mengembangkan dua implementasi baru pelapis akustik untuk pengurangan kebisingan pesawat di mana saluran melengkung dalam ruang sempit dapat dilengkapi untuk memberikan pengurangan kebisingan. Kedua implementasi tersebut adalah flap side edge liners dan landing gear door liners untuk pengurangan kebisingan rangka udara. Dalam aplikasi ini, liner akustik dirancang terutama untuk mengurangi kebisingan pesawat yang terjadi selama pendaratan, yang akan membantu pesawat mematuhi pembatasan kebisingan bandara yang semakin ketat.
Ruang
Langley secara aktif menyatukan para inovator, arsitek, ilmuwan, dan insinyur untuk membawa muatan kecil ke luar angkasa dengan cepat dan efisien. Satelit kecil (smallsats) — didefinisikan oleh NASA sebagai pesawat ruang angkasa dengan berat 180 kilogram (397 pon) atau kurang — dapat membantu badan tersebut memajukan sains dan eksplorasi manusia dengan menyediakan opsi baru untuk memangkas biaya misi luar angkasa dan memperluas akses ke luar angkasa.
Shields-1, demonstrasi proteksi radiasi, menjadi proyek smallsat terbang bebas pertama yang sukses bagi Langley. Mengendarai peluncuran 2018 oleh Rocket Lab, ia meluncur ke orbit bersama dengan serangkaian demonstrasi dan eksperimen lainnya. Shields-1 menguji material pelindung baru yang dikembangkan di Langley.
Roket Space Launch System yang kuat akan memulai misi NASA yang luar biasa. Tim aerosains Langley menguji konfigurasi di Terowongan Angin Rencana Kesatuan pusat, Terowongan Subsonik 14 × 22 kaki, dan terowongan angin Fasilitas Transonik Nasional.
Penerbangan uji coba Ascent Abort-2 NASA yang sukses merupakan langkah penting untuk melindungi para astronot yang akan segera memulai misi ke Bulan dan, suatu hari, Mars. Program Orion Launch Abort System, yang dikelola di Langley, akan memastikan sistem abort siap jika diperlukan.
Sekitar setengah ukuran mouse komputer, Stereo Camera for Lunar Plume Surface Studies (SCALPSS) akan melakukan perjalanan ke Bulan tahun ini sebagai muatan di atas pesawat ruang angkasa pendarat bulan Nova-C Intuitive Machines. Empat kamera kecil akan menunjukkan kepada peneliti NASA apa yang terjadi di bawah pesawat ruang angkasa saat mendarat di Bulan. SCALPSS akan memberikan data penting tentang kawah yang terbentuk oleh gumpalan roket pendarat saat membuat penurunan terakhir dan mendarat di permukaan Bulan.
Data dari SCALPSS akan menyediakan model komputer yang menginformasikan pendaratan berikutnya. Kamera SCALPSS, yang akan ditempatkan di sekitar dasar pendarat, akan mulai memantau pembentukan kawah dari saat yang tepat ketika mesin panas pendarat mulai berinteraksi dengan permukaan Bulan. Kamera akan terus mengambil gambar hingga pendaratan selesai. Gambar stereo terakhir tersebut, yang akan disimpan di unit penyimpanan data kecil di pesawat sebelum dikirim ke pendarat untuk downlink kembali ke Bumi, akan memungkinkan peneliti untuk merekonstruksi bentuk dan volume akhir kawah.
Langley juga membentuk teknologi untuk konstruksi robot di luar angkasa, memungkinkan misi yang lebih lama dan lebih jauh. Sistem Manipulasi Permukaan Ringan akan digunakan oleh perusahaan yang dipilih untuk mendaratkan muatan di Bulan. Melalui serangkaian proyek Servis, Perakitan, dan Manufaktur di orbit, para peneliti akan mempelajari cara menggunakan robotika dan otonomi untuk membangun infrastruktur di Bulan dan di luar angkasa.
LiDAR
Deteksi cahaya dan jangkauan (LiDAR) telah muncul sebagai alat yang kuat dan serbaguna untuk NASA. Langley mengembangkan Flash LiDAR untuk pemetaan medan waktu nyata dan navigasi berbasis penglihatan sintetis. Untuk mengambil keuntungan dari informasi yang melekat dalam urutan gambar 3D yang diperoleh pada kecepatan video, Langley juga mengembangkan algoritma pemrosesan gambar tertanam yang secara bersamaan dapat memperbaiki, meningkatkan, dan memperoleh gerakan relatif dengan memproses urutan gambar ini menjadi gambar sintetis 3D resolusi tinggi. .
Teknik pemindaian LiDAR tradisional menghasilkan bingkai gambar dengan pemindaian raster gambar satu pulsa laser per piksel pada satu waktu, sedangkan Flash LiDAR memperoleh gambar seperti kamera biasa, menghasilkan gambar menggunakan pulsa laser tunggal. Manfaat Flash LiDAR memungkinkan panduan dan kontrol berbasis penglihatan otonom untuk sistem robot.
Navigation Doppler LiDAR (NDL) sedang dipertimbangkan untuk memastikan pendaratan yang aman dan tepat di badan planet. NDL, yang secara akurat mengukur kecepatan dan posisi kendaraan, dapat membantu NASA mendaratkan wanita pertama dan pria berikutnya di Bulan.
Teknologi
-
Jarak Jauh, Non-invasif, Pelacak Aktivitas Jantung (RENCAT) — Sensor vibrometer laser ini memantau aktivitas jantung dari jarak jauh dan non-invasif; secara khusus, fungsi jantung dari siklus buka tutup katup/ruang (cardiac cycles). Perangkat memberikan informasi besaran dan waktu yang tepat dari daerah jantung tanpa gangguan oleh pakaian pasien.
-
Lapisan Epoksi Hidrofobik untuk Mitigasi Adhesi Serangga — Epoxy yang mengandung alkil eter terfluorinasi berfungsi sebagai pelapis anti serangga. Lapisan yang kuat dan tahan lama dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi pesawat tetapi dapat berguna dalam berbagai aplikasi di mana pengurangan kepatuhan residu serangga diinginkan seperti di industri otomotif dan energi angin.
-
Mitigasi Petir dan Deteksi Kerusakan — Teknologi Sensor SansEC yang dipatenkan adalah platform penginderaan nirkabel yang terbukti mampu mengukur impedansi listrik materi fisik di dekat sensor berdasarkan perubahan dalam respons resonansinya. Sensor menunjukkan karakteristik unik untuk membubarkan arus sambaran petir untuk membantu mengurangi kerusakan petir. Dalam aplikasi sudu turbin, serangkaian sensor SansEC akan menutupi area permukaan sudu komposit, memberikan mitigasi petir dan penginderaan kerusakan.
-
Sensor Suhu Nirkabel tanpa Sambungan Listrik — Sensor ini tidak memerlukan sambungan listrik dan dibangun di atas platform sensor SansEC, yang memanfaatkan pengukuran perubahan dielektrik. Sensor ini tahan terhadap kerusakan, fleksibel, presisi, dan murah. Salah satu aplikasi yang menjanjikan adalah untuk sensor suhu ban.
-
Stasiun Pengujian Printer 3D — Sebuah stasiun uji dikembangkan yang mampu melakukan pengujian in-situ terhadap deposisi material dan adhesi lapisan dalam proses pembuatan aditif ekstrusi. Teknologi ini mengatasi masalah pemantauan kualitas bagian selama proses pencetakan 3D. Kebaruannya adalah bahwa pengujian terjadi di tempat saat komponen sedang dibangun.
-
Sensor Nirkabel untuk Pengemasan Farmasi dan Aplikasi Pemantauan — Sensor SansEC dapat digunakan untuk aplikasi farmasi tanpa perlu kontak fisik. Banyak atribut wadah dapat dipantau seperti tingkat cairan atau bubuk, suhu isi, dan perubahan yang disebabkan oleh pembusukan. Gangguan juga dapat dideteksi.
Transfer Teknologi
Pengetahuan teknis dan data Langley Research Center tersedia bagi pemegang lisensi untuk komersialisasi. Hubungi Petugas Lisensi NASA di Agensi- Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya. atau hubungi 202-358-7432 untuk memulai diskusi lisensi. Pelajari lebih lanjut tentang NASA Langley di sini .