Simulações Preditivas na Exploração do Espaço

A complexidade das várias etapas das missões de exploração das naves espaciais da NASA, requer que fases como a entrada, descida e aterragem, sejam meticulosamente testadas, modeladas e simuladas em supercomputadores de alto desempenho com o objetivo final de aterrar com segurança os seres humanos na superfície de Marte e devolvê-los são e salvos ao planeta Terra.

 

As fases mais perigosas da missão de uma nave espacial são a entrada, a descida e a aterragem do veículo, razão pela qual os peritos da NASA recorrem à modelagem e simulação em supercomputadores de alto desempenho. No último ano, realizaram mais de 7 milhões de node-hours em simulações, principalmente no supercomputador Pleíades, o maior supercomputador a que a equipa do projeto Entry Systems Modeling (ESM) tem acesso e que está instalado no NASA Advanced Supercomputing.

Permitindo identificar e desenvolver tecnologias promissoras de modelagem e simulação, que por sua vez permitem definir conceitos de missão, quantificar riscos, garantir o funcionamento correto do sistema e analisar dados recolhidos, a supercomputação desempenha um papel fundamental na conceção de sistemas de alta fidelidade de entrada, descida e aterragem (EDL), bem sucedidos.
Os métodos de modelagem e simulação de EDL têm apoiado missões da NASA, assim como o Mars Science Laboratory que aterrou com sucesso no Planeta Vermelho em 2012, e têm ajudado os engenheiros a projetar o sistema de proteção térmica para a próxima missão Exploration Mission-1 da nave espacial Orion.

Segundo noticiou a NASA, foi efetuada pela primeira vez uma simulação completa e dinâmica baseada na trajetória de um corpo de entrada, do fluxo hipersônico ao subsônico. Os resultados desta simulação estabelecem a credibilidade da dinâmica de fluidos computacionais para uso na análise e previsão da estabilidade dinâmica da cápsula. Os modelos meticulosamente precisos para o comportamento dos sistemas de proteção térmica (TPS – Thermal Protection Systems) durante a entrada, contribuem, face ao desenvolvimento de um motor de design computacional, para a conceção de materiais de engenharia, como é o caso dos materiais a 3D, produzidos para o TPS.

Créditos: Space Flight 101

Michael Wright, Senior Research Scientist no NASA Ames Researh Center salienta que “o objetivo final das missões de exploração da NASA é aterrar com segurança os seres humanos na superfície de Marte e devolvê-los com segurança à Terra. Isto pode muito bem ser a nossa realização mais desafiadora como uma nação – e isso não acontecerá até que possamos simular com precisão todas as complexas etapas envolvidas e demonstrar que nossa tecnologia está à altura da tarefa.”

Para mais detalhes consulte aqui

Quer explorar a Supercomputação na sua organização?

Nome*
Email*
 

Telefone*
Descrição*

*Campos obrigatórios