عادل الشهراني 
يظل اختبار مفاهيم الفضاء الجوي الجديدة أثناء الطيران أحد أكثر طرق ناسا فعالية لتعزيز المعرفة وتقليل المخاطر.
يدعم مختبر ديل ريد لأبحاث الطيران الفرعي في مركز أرمسترونج لأبحاث الطيران التابع لناسا في إدواردز، كاليفورنيا، هذه المهمة باستخدام طائرات صغيرة موجهة عن بعد ومستقلة كمنصات فعالة من حيث التكلفة لنضج الأفكار الجديدة، وتسهيل التعلم، وتمكين التحولات الأكثر سلاسة إلى الطيران واسع النطاق.
إذا كانت التجارب تتطلب منصة طيران، فإن العديد من طائرات ناسا الموجهة عن بعد متاحة: Alta-X رباعي المحركات؛ الطائرة بدون طيار المدمجة التي تعمل عن بعد من نوع Dryden (DROID) والتي يبلغ طول جناحيها 10 أقدام؛ والطائرة متعددة الاستخدامات، وهي طائرة ثابتة الجناحين يبلغ طولها 14 قدمًا مع قدرة حمولة قابلة للتوسيع لتجارب الطيران. لاختبار الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائي، يوفر المحرك الرباعي HQ‑90 خيارات إضافية.
بمجرد توفر الطائرات والتجارب للعمليات، يدعم طيارو المختبرات المهمة، بما في ذلك العمليات الأرضية وأنشطة الطيران.
يعمل كل موظف كطيار طائرة فرعية من ذوي الخبرة والمعتمد، وهو على استعداد للطيران بطائرة تجارية فريدة من نوعها أو معدلة أينما تتطلب المهمة.
أجرى مشروع FireSense التابع لناسا رحلات جوية في غابة ولاية جنيف، التي تقع على بعد حوالي 100 ميل جنوب مونتغمري، ألاباما. قام فريق أبحاث الطيران التابع لناسا أرمسترونج بدمج الأداة في طائرة بدون طيار Alta-X واختبروا النظام قبل النشر. أخذ اثنان من أعضاء الفريق الطائرة بدون طيار وأجهزة الاستشعار إلى الغابة، وقاموا بإعداد السيارة للطيران، وقاموا بتشغيلها أثناء المهمة. تم نقل مستشعر ناسا بواسطة طائرة بدون طيار لإظهار كيفية قيام الطائرات الموجهة عن بعد بجمع بيانات الطقس المحلية التي تؤثر على حركة الدخان وسلوك الحرائق. يمكن أن تساعد هذه المعلومات الوكالات التشغيلية على تحسين عملية اتخاذ القرار بشأن الحرائق وتخصيص رجال الإطفاء والموارد بشكل أفضل.
سيتم تنفيذ بعض المهام بالقرب من ناسا أرمسترونج، مثل مشروع تعزيز المظلات من خلال تجهيز المظلة (EPIC). تتضمن EPIC كبسولة تُطلق من الهواء مزودة بمظلة وأجهزة استشعار مرنة من Alta-X. يقوم موظفو المختبر بقيادة الرحلات الجوية ودعم عمليات الطيران والعمل مع فريق EPIC لتصميم ودمج آلية الإنزال بالمظلة ونظام السلامة في الطائرة.
تظهر هذه الاختبارات أن المستشعر المرن يمكن أن يساعد الباحثين في دراسة المظلات الأسرع من الصوت. سيساعد استمرار هذا العمل في سد الثغرات في نماذج الكمبيوتر، مما يجعل المظلات الأسرع من الصوت أكثر أمانًا وموثوقية لتوصيل الأدوات العلمية والحمولات إلى المريخ.
يستخدم مختبر أبحاث الطيران Dale Reed Subscale تصميمًا سريعًا وإمكانيات اختبار لمساعدة الطائرات الصغيرة على الطيران بأفكار كبيرة. يمكن أن تؤدي هذه المفاهيم إلى اختراقات مستقبلية تدعم مهام ناسا في مجالات الطيران والعلوم والاستكشاف.
على مدى عقود، قامت وكالة ناسا وشركاؤها بتطوير تقنية تجنب الاصطدام التلقائي. أظهرت الأبحاث أن الطيار الآلي يمكنه اكتشاف الاصطدام الوشيك بالأرض والتعافي منه – وهي القدرة التي تساعد الآن في إنقاذ الأرواح في الطائرات العسكرية الأمريكية عالية الأداء. كان لدى ناسا أرمسترونج أدوار مهمة في هذا العمل وطورت نسخة مبسطة، وهو نظام تجنب الاصطدام الأرضي التلقائي، والذي تم تثبيته على DROID للاختبار.
النظام الذي أظهره DROID – والذي تم تطويره لمساعدة طياري الطيران العام وكذلك الطائرات الموجهة عن بعد والمستقلة – كان أداؤه جيدًا وأدى إلى مزيد من البحث في إصدار يوفر تنبيهات وإشارات توجيه. يعمل مكتب نقل التكنولوجيا التابع لناسا أرمسترونج على ترخيص التكنولوجيا للشركات الأمريكية لتطوير النظام كمنتج تجاري.
تم أيضًا تصميم الطائرة الشراعية الطائرة Prandtl-D (التصميم الديناميكي الهوائي البحثي الأولي لخفض السحب) وتصنيعها وطيرانها بواسطة ناسا أرمسترونج. لقد وجد الباحثون أن تصميم جناحها المنحني يقلل من السحب ويولد قوة دفع عند أطراف الجناح، مما يؤدي إلى تطوير المفاهيم التي يمكن أن تدعم الاقتصاد في استهلاك الوقود بشكل أكبر للطائرات المستقبلية. أصبح جهاز Prandtl-D الأصلي الآن جزءًا من مجموعة متحف سميثسونيان الوطني للطيران والفضاء في واشنطن، ويوجد جهاز Prandtl-D3 في مركز كاليفورنيا للعلوم في لوس أنجلوس. يواصل الباحثون تطوير الجيل القادم من تصميم المختبرات.
تساعد مجموعة واسعة من القدرات المعملية على تحويل المفاهيم الواعدة إلى هياكل اختبار جاهزة للطيران. ويشمل ذلك النماذج الأولية السريعة باستخدام تقنيات التصنيع التقليدية والمتقدمة ثلاثية الأبعاد، بالإضافة إلى المواد المركبة وعمليات التصنيع التقليدية. يوفر فريق المهندسين والفنيين أيضًا تصميمًا مخصصًا للمكونات والتصنيع المتخصص لتلبية الاحتياجات البحثية الفريدة.
يدعم المختبر التصميم الكهربائي والميكانيكي، وتكامل الأجهزة والبرامج، وعمليات السلامة والاستعداد للطيران المطلوبة للمهام الناجحة. تعمل المرافق التقنية الإضافية، مثل فرع التصنيع التجريبي والمختبر البيئي في ناسا أرمسترونج، على تطوير هذه القدرات. إنهم يدعمون معًا أنشطة التطوير والاختبار والتحقق من الصحة التي تعزز أهداف ناسا في مجال الطيران والاستكشاف.
