Equipe de Sistemas Mecânicos da NASA Amplia Suporte Técnico em Diversos Programas

A equipe de Sistemas Mecânicos do Centro de Engenharia e Segurança da NASA (NESC) está desempenhando um papel crucial em diversos projetos da agência espacial. Composta por especialistas em várias subdisciplinas, incluindo rolamentos, engrenagens, metrologia, lubrificação e tribologia, design de mecanismos, análise e testes, sistemas de fixação, engenharia de válvulas, atuadores, pirotecnia, mecatrônica e controles de motores, a equipe oferece suporte técnico abrangente e mantém o padrão NASA-STD-5017, que estabelece os requisitos para design e desenvolvimento de mecanismos espaciais.

Mentoria para a Próxima Geração de Engenheiros

A equipe de Sistemas Mecânicos do NESC participa ativamente do Fórum de Carreira Inicial em Estruturas, Cargas e Dinâmica, Materiais e Sistemas Mecânicos (SLAMS), que oferece mentoria a engenheiros em início de carreira. Três membros da equipe estiveram presentes no fórum deste ano, realizado em WSTF, onde engenheiros puderam interagir com colegas e mentores do NESC, apresentar seus trabalhos e participar de sessões de colaboração com os mentores.

Novo Padrão da NASA para Válvulas Aprimora Design e Confiabilidade

Problemas com válvulas têm impactado diversos programas da NASA, comprometendo o desempenho das missões e aumentando os riscos. Muitas vezes, isso ocorre porque o hardware das válvulas não é qualificado no ambiente especificado no NASA-STD-5017. Para mitigar esses problemas, a equipe de Sistemas Mecânicos está desenvolvendo um padrão específico para válvulas. Um time de especialistas de diversas áreas da agência, incluindo mecanismos, propulsão, controle ambiental e sistemas de suporte à vida, trajes espaciais, sistemas de controle térmico ativo e materiais, foi reunido para analisar lições aprendidas e melhores práticas de design. A expectativa é que um rascunho do padrão esteja pronto até o final de 2025.

Testes de Vida Útil de Rolamentos para Conjuntos de Roda de Reação

A equipe de Sistemas Mecânicos acaba de concluir um teste de vida útil de vários anos em 40 motores, cada um contendo um par de rolamentos de aço de diferentes conformidades ou um par de rolamentos híbridos com esferas de nitreto de silício. Os testes confirmaram que rolamentos híbridos superaram seus equivalentes de aço, e rolamentos com maior conformidade (54%) tiveram um desempenho superior aos de menor conformidade (52%). A equipe está desmontando e inspecionando os rolamentos, e os resultados iniciais são surpreendentes: alguns rolamentos que falharam durante o teste foram “recuperados” e voltaram a funcionar tão bem quanto no início. Rolamentos sobreviveram a mais de cinco bilhões de rotações e pareciam novos após a desmontagem. Os resultados completos serão publicados após a conclusão da análise.

Avaliação do Design da Aeronave X-57

A Diretoria de Missões de Aeronáutica solicitou à equipe de Sistemas Mecânicos que avaliasse o design dos motores de cruzeiro elétricos instalados na aeronave X-57. A equipe respondeu prontamente, realizando visitas no local e participando de várias reuniões técnicas. Após uma análise cuidadosa, áreas que exigiam consideração de alto nível e avaliação de risco foram identificadas. A equipe também participou de revisões subsequentes para fornecer comentários e conselhos adicionais.

Anomalia no Rolamento Radial Interno do CLARREO Pathfinder

O observatório CLARREO Pathfinder, projetado para medições de alta precisão da radiação solar refletida, apresentou um ruído durante os testes funcionais da carga útil, enquanto o sistema de apontamento HySICS era rotacionado. Membros da equipe de Sistemas Mecânicos revisaram o design e os relatórios de inspeção após a desmontagem da unidade de rolamento interna, detectando marcas de contato no furo do anel interno e no eixo, o que confirmou o movimento do anel interno em relação ao anel externo. A aplicação de lubrificante resolveu o problema de ruído, permitindo que o projeto prosseguisse sem custos adicionais.

Revisão Independente do Teste de Vida Estendida do Atuador da Roda do JPL

Devido a mudanças em sua missão em Marte, o rover Perseverance precisará percorrer uma distância maior do que o planejado inicialmente. Projetado para dirigir 20 km, o rover precisará percorrer cerca de 91 km para se encontrar e apoiar a transferência de tubos de amostra para o Módulo de Recuperação de Amostras. Os atuadores da roda com freios integrados haviam sido testados apenas para 40 km, então uma revisão foi agendada para discutir um teste de vida estendida. Uma equipe de revisão independente (IRT), incluindo membros da equipe de Sistemas Mecânicos do NESC, foi reunida e emitiu conclusões e orientações que questionavam detalhes das suposições e do plano do JPL. Recomendações importantes melhoraram o plano de testes e identificaram problemas de software do freio que estavam reduzindo sua vida útil. O teste de vida atingiu 40 km de sua meta de 137 km e está em andamento. Além disso, atualizações de software foram enviadas ao rover para melhorar a vida útil do freio.

Válvula de Hidrazina do Módulo da Tripulação Orion

Quando uma válvula de hidrazina do módulo da tripulação Orion não fechou, a equipe de produção solicitou ajuda da equipe de Sistemas Mecânicos. Um membro da equipe participou de duas reuniões e visitou o fabricante da válvula, onde foi determinado que ela era uma versão reduzida da pré-válvula SLS de 12 polegadas, que havia sido objeto de uma avaliação anterior do NESC e apresentava problemas similares. O Programa Orion solicitou apoio de materiais e sistemas mecânicos do NESC. O membro da equipe trabalhou com um especialista da Lockheed Martin (LM) para revisar todos os desenhos detalhados e procedimentos de montagem do fornecedor da válvula e documentar quaisquer problemas. Uma reunião foi realizada para informar os especialistas técnicos da LM e da NASA para propulsão sobre a recomendação de redesenho e requalificação. Essas recomendações foram encaminhadas ao Vice-Presidente de Sucesso da Missão da LM e ao Engenheiro-Chefe da LM para Orion.