Las simulaciones de la NASA mejoran el entorno de lanzamiento de Artemis II
El flujo de aire alrededor de los cohetes mientras viajan desde la Tierra al espacio puede tener un impacto dramático en una misión, razón por la cual la NASA utilizó simulaciones avanzadas para proporcionar las mejores condiciones de lanzamiento posibles para el vuelo de prueba de Artemis II alrededor de la Luna.
Para comprender mejor el entorno de vuelo del cohete Artemis Space Launch System (SLS), los ingenieros recurrieron a una herramienta desarrollada por la NASA llamada marco de lanzamiento, ascenso y aerodinámica de vehículos (LAVA). El software aborda la dinámica de fluidos computacional, el comportamiento del flujo de gases y líquidos.
Utilizando datos del lanzamiento de Artemis I de 2022, investigadores del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, utilizaron LAVA para simular interacciones complejas entre la columna del cohete y un sistema que bombea agua para suprimir el sonido durante el lanzamiento. El sistema protege el cohete y otros equipos de ondas sonoras potencialmente dañinas.
La comparación de las simulaciones con y sin el sistema de supresión de sonido activado reveló que el agua reduce efectivamente las ondas de presión del sonido, pero los gases de escape del cohete también podrían redirigir el agua, provocando aumentos significativos de presión en ciertas áreas de la plataforma de lanzamiento.
Las simulaciones de LAVA mejoraron la comprensión de la NASA sobre la interacción de la columna con la plataforma de lanzamiento móvil Artemis. Utilizando este conocimiento, los ingenieros aeroespaciales del Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida refinaron las presiones de la columna de diseño y adaptaron la plataforma de lanzamiento para soportar esas presiones para Artemis II, la primera misión de la NASA con tripulación a bordo de las naves espaciales SLS y Orion.
La NASA lanzará LAVA a la comunidad aeroespacial en las próximas semanas y acelerará la innovación al permitir que empresas e investigadores estadounidenses ejecuten simulaciones complejas y optimicen diseños de aviones y cohetes. La NASA ha organizado un seminario sobre el uso de LAVA con más información sobre las capacidades de la herramienta.
El trabajo en LAVA cuenta con el apoyo del proyecto de Tecnologías y Herramientas Transformacionales de la NASA, que desarrolla nuevas capacidades computacionales para ayudar a predecir el rendimiento de los vehículos aeroespaciales. El proyecto es parte del Programa de Conceptos de Aeronáutica Transformativa de la NASA bajo la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica.
Las décadas de experiencia en investigación aeronáutica de la NASA fortalecen sus misiones espaciales, utilizando herramientas como pruebas en túneles de viento, desarrollo de software avanzado y otras innovaciones para mejorar la seguridad y la confiabilidad.