Ad agosto 2021, nuove apparecchiature di test sono arrivate al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, sotto forma di una tavola di compensazione della gravità. Gli ingegneri della NASA utilizzeranno il tavolo per testare le tecnologie di manutenzione dei satelliti robotici che un giorno opereranno nello spazio.

Una tavola di compensazione della gravità è un grande pezzo di granito utilizzato per testare i carichi utili spaziali in condizioni simulate di gravità zero. Misura 8 piedi per 10 piedi e pesa 8,5 tonnellate, la lastra viene lucidata con precisione e poi livellata. Una slitta in cima tiene l'hardware di prova. Tre cuscinetti d'aria sotto la slitta emettono un sottile strato d'aria da una fonte pressurizzata che consente agli oggetti di "galleggiare, " che simula come un carico utile si muove nello spazio.

"In pratica è come un tavolo da air hockey al contrario, " ha detto Joe Easley, capo del gruppo di operatori di robot presso la Divisione di esplorazione e servizi spaziali della NASA presso la NASA Goddard. "Per l'air hockey, un tavolo perforato con getti d'aria fa galleggiare un disco. Nel nostro sistema, è più simile al disco, con la massa di un satellite, galleggia da solo."

Per raggiungere la vera gravità zero, il tavolo dovrebbe simulare sei gradi di libertà o direzioni in cui gli oggetti possono muoversi. La tabella di offset per gravità ha tre gradi di libertà. Si avvicina molto alla gravità zero, così vicino che potresti spingere il carico utile con il dito, e scivolerebbe via da te, proprio come sarebbe nello spazio.

La NASA Goddard ha utilizzato questa tecnica di compensazione della gravità per lo sviluppo di tecnologie di manutenzione dei satelliti da quando ha ricevuto la sua prima tabella di compensazione della gravità all'inizio del 2017. È stata e continua ad essere utilizzata per testare gli elementi della manutenzione in orbita, Assemblea, e missione Manufacturing 1 (OSAM-1), che rifornirà roboticamente un satellite nello spazio. Questa tecnica aiuta a garantire che le nostre complesse simulazioni siano accurate e realistiche.

La simulazione di un ambiente simile allo spazio è fondamentale per i test OSAM-1. La missione di dimostrazione della tecnologia utilizzerà un veicolo spaziale di servizio con due bracci robotici che devono corrispondere alla velocità e agganciare un satellite client per rifornirlo. Non è un'impresa facile poiché il satellite client non è stato progettato per essere agganciato, e questa operazione deve essere completamente autonoma. Se ti allontani troppo, il servicer potrebbe allontanare il satellite; non arrivare abbastanza lontano, e il servicer potrebbe perdere il satellite. Una tabella di compensazione della gravità consente alla NASA di testare come un braccio robotico interagirebbe con un satellite nello spazio, che viene imitato dal carico utile sulla slitta.

"Rappresenta abbastanza bene la fisica, " disse Easley. "Se dovessi spingere su un satellite nello spazio con la mia mano, probabilmente si sposterebbe in modo molto simile a come la sposterebbe la tavola di compensazione della gravità qui sulla Terra, con alcuni vincoli direzionali in più sulla Terra, Certo."

I due tavoli di offset per gravità di Goddard hanno essenzialmente lo stesso design e le stesse capacità. La nuova tavola di compensazione della gravità consentirà agli ingegneri di testare contemporaneamente varie applicazioni di manutenzione dei satelliti. Gli ingegneri prevedono di utilizzare la nuova tabella di compensazione della gravità per testare l'hardware chiamato dispositivi di presa che potrebbero rendere i satelliti più facili da afferrare e, perciò, servizio quando incorporato nel progetto.

"La simulazione di condizioni simili allo spazio sulla Terra con tabelle di compensazione della gravità espande la capacità della NASA di testare tecnologie innovative e massimizzare le possibilità di successo in missioni uniche nel loro genere, "Ha detto Easley.