探秘NASA古老飞船模型测试设施

当我踏入这片区域时，一股的气息扑鼻而来，引领我走向一条无窗的长廊。长廊的中心，有一根金属管矗立在灰色的水凝土墙之间，直径宛如手掌般宽绰。美国宇航局弹道试验场设施负责人Chuck Cornelison担任我的向导，他骄傲地介绍：“这就是被誉为西方最快的炮。”

随着他的指引，我看到了管道内侧犹如一艘带有舷窗的黄色潜水艇。这台加农炮坐落于硅谷的美国宇航局埃姆斯实验中心，它的历史可以追溯到20世纪60年代中期阿波罗登月任务的筹备时期。它的主要任务是模拟飞船重返大气层的场景，通过沿着管道发射飞船模型来达到这一目的。虽然历经了漫长的岁月，但它依旧在为现代航天项目服务，如模拟SpaceX公司的龙号飞行舱的大海降落和模拟美国宇航局最新载人飞船返回地球的过程。

这尊大炮的身长大约45米（150英尺），能够发射4厘米直径的飞船比例模型。它是一台“双节轻气炮”，推动一个活塞在充满氢气的管道中高速移动。当活塞压紧氢气后，会以高达8千米每秒的速度推动物体在管道内前行。Cornelison描述道：“整个过程只持续了几毫秒。”每当炮火发射时，远处的团队成员必须保持距离，因为那震耳欲聋的巨响甚至能让建筑为之震动。

在Cornelison的带领下，我有机会亲自爬到炮的末端，窥探炮管内部。某些投射物在撞击目标时可能会瞬间蒸发。研究团队必须在模型短暂飞行过程中尽可能多地收集信息。这些工作通过一个类似黄色潜水艇的部分完成，该部分设有16个摄像地位，工程师们可以在此拍摄飞行模型的定格照片。

尽管使用大炮发射飞船模型的方式听起来有些过时，但旁边的摄像机却真实记录下了这些设施的运作。Cornelison说：“虽然它们看起来很古老，但你能从中获得更精细的细节。”这些照片被用来重建模型的飞行路径，然后输入电脑中，以计算飞船的航空动力特性。

对于一些人来说，这样的设备似乎过于原始，不适合复杂的计算机模拟时代。Cornelison解释道：“虽然计算机模型已经非常发达，但太空环境复杂多变，需要这样的测试来为计算机模拟提供真实的数据。”在我参观之际，研究团队正在测试一种全新的登陆火星的方法。面对火星稀薄的空气无法有效减速的挑战，工程师们已经探索出如安全气垫和天空起重机的概念。

最新的尝试是为飞船配备一种可充气环，通过增大与大气接触的面积来增加阻力，帮助减缓速度。Cornelison充满希望地说：“如果这个概念成功，它可能为我们带来比好奇号更大的负载着陆方式，而且无需携带大量燃料来减速。”