CONTRACTUL DE FINANTARE PENTRU EXECUTIE PROIECTE 

Contract Nr. 132/2017

   "Bioetansarea sistemelor container destinate probelor de pe Marte
Biosealing for Mars Sample Containment System"

Acronim: SealSamCo

 Autoritatea Contractanta : Agentia Spatiala Romana (ROSA)

Etapa I. :

Elaborare modele experimentale de material pentru bioetansare destinate sistemelor container probe in aplicatii spatiale.

 

Obiective etapa:

Prima etapa intitulata "Elaborare modele experimentale de material pentru bioetansare destinate sistemelor container probe in aplicatii spatiale" a proiectului "Bioetansarea sistemelor container destinate probelor de pe Marte" are ca obiectiv studierea unui sistem de etansare corespunzator cu cerinte specifice planetei Marte in ceea ce priveste protectia planetara, identificarea materialelor adecveta pentru bioetansare, elaborarea modelelor experimentale de material si evaluarea performantelor pentru conditiile specificate. Astfel obiectivele etapei se despart in trei:

a) Intelegerea principiilor de lucru pe intreaga calatorie si a cerintelor aferente.
Identificarea principiilor de lucru este obligatoriu pentru determinarea cerintelor specifice de proiectare ale bioetansarii prevazuta pentru MSCS, necesare pentru dezvoltarea conceptului, designului si materialelor sau combinatiei de materiale adecvate.
Realizarea acestui obiectiv este esentiala pentru succesul proiectului SealSamCo si este asigurat de catre P2 - COMOTI cu o expertiza profunda in tehnologiile avansate legate de spatiul aerian, fiind implicat si in proiectul SEALPHO - "Evaluarea sistemelor de etansare pentru o phobos Sample Return Mission" contractat cu ESA, de catre P1 - ICPE-CA cu experienta in sinteza si caracterizarea complexa a materialelor polimerice si de CO-ROSEAL cu experienta in tehnologiile de etansare si in realizarea materialelor relevante.

b) Dezvoltarea modelelor experimentale de materiale pentru bioetansare
Realizarea cu succes a acestui obiectiv se bazeaza pe imbunatatirea materialelor existente la CO-ROSEAL pentru a indeplini toate cerintele ale bioetansarii pentru MSCS, elaborarea procedurilor de sinteza a modelelor experimentale pentru materiale si extinderea gamei de masuratori ale proprietatilor fizice ale materialelor selectate pentru bioetansare. Materialele obtinute se supune unor caracterizari complexe in conformitate cu procedurile elaborate care va lua in considerare gama extinsa de masuratori ale proprietatilor fizice corespunzatoare bioetansarii privind incercarile mecanice (determinarea rezistentei la rupere, alungire, duritatea si deformarea remanenta dupa compresiune), evaluarea duratei de viata in conditii specifice prin imbatranire accelerata prin iradiere si temperatura precum si analiza comportamentului termic.
Succesul realizarii acestor activitati este asigurat de experienaa in sinteza materiala a lui CO-ROSEAL si de cunostintele profunde ale P1 - ICPE-CA privind materialele polimerice - sinteza, dezvoltare si caracterizare.

c) Evaluarea performantelor materialelor fata de cerintele tehnice
Pe baza rezultatelor, se evalueaza performantele materialelor in comparatie cu cerintele tehnice.

 

Rezultate etapa:

- Raport privind cerintele tehnice ale materialelor pentru bioetansare destinate sistemelor container probe in aplicatii spatiale

- 3 modele experimentale de materiale pentru aplicatia vizata, din care cel putin un model realizat pe baza unei procedura de sinteza modificata pentru a obtine performante imbunatatite ale materialelor pentru bioetansare pentru MSCS.

- Proceduri de caracterizare pentru materialele destinate MSCS; buletin de incercari/analize/masurari privind caracterisicile mecanice (rezistenta la rupere, alungire, duritatea si deformarea remanenta dupa compresiune), imbatranirea accelerata prin tratamente termice si/sau radiatii si analiza comportamentului termic.

- Fisa de evaluare a materialelor pentru bioetansare

 

Rezumat SealSamCo Etapa I. .pdf

Etapa II. :

Elaborare si testare modele experimentale de bioetansare destinate sistemelor container probe in aplicatii spatiale.

 

Obiective etapa:

Sistemul Container Probe este o parte importanta in misiunea ESA de aducere a probelor depe Marte ESA. Itinerariul probelor include selectia si captura probelor de pe Marte. Probele selectate sunt introduse in Sistemul Container probe care trebuie sa asigure o etansare corespunzatoare cerintelor de protectie planetara. Acest container este transferat la randul sau intr-o capsula (ERC- Capsula de Intoarcere pe Pamant) care intra in atmosfera terestra cu o viteza de ˞ 12 km/s, urmata de o aterizare cu soc puternic. Pe Pământ, probele Marte sunt preluate și transferate către unitatea de recepție a probelor (SRF) pentru stocare și analiză ulterioară. In acest context Sistemul Container Probe trebuie sa asigure integritatea si necontaminarea probelor asigurand rezultate corecte in caracterizarea si analiza ulterioara a acetor probe. Aceste consideratii au o implicare semnificativa in proiectarea sistemului de etnasare si in selectarea materialelor de etansare, care trebuie sa corespunda cerintelor de protectie planetara. In acest context a doua etapa intitulata ” Elaborare si testare modele experimentale de bioetansare destinate sistemelor container probe in aplicatii spatiale” a proiectului “Bioetanșarea sistemelor container destinate probelor de pe Marte” are ca obiectiv elaborarea de modele constructive de bioetansari precum si evaluarea performantelor prin simularea comportamentului termica si la impact utlizand metoda elementului finit. Astfel obiectivele etapei sunt:

a) Dezvoltarea modelelor experimentale pentru bioetansare
In proiectarea si realizarea modelelor constructive experimentale de bioetansari s-au utilizat rezultatele Etapei I “Elaborare modele experimentale de material pentru bioetanșare destinate sistemelor container probe în aplicații spațiale” a proiectului “Bioetanșarea sistemelor container destinate probelor de pe Marte”respectiv: cerintele tehnice pentru bioetansari si modelele experimentale de materiale de etansare . Realizarea acestui obiectiv este esențială pentru succesul proiectului SealSamCo și este asigurata de experiență în dezvoltarea de concepte inovative de etansare, in proiectarea si realizarea sistemelor de etansare precum si în realizarea materialelor relevante a CO-ROSEAL precum si de cerintele tehnice furnizate (in cadrul Etapei I a proiectului) de P2 - COMOTI cu o expertiză profundă în tehnologiile avansate legate de spațiul aerian, fiind implicat și în proiectul SEALPHO - "Evaluarea sistemelor de etanșare pentru o phobos Sample Return Mission "contractat cu ESA.

b) Dezvoltarea și evaluarea performanțelor modelelor experimentale de bioetanșare destinate sistemelor container pentru probe de pe Marte.
Pentru realizarea acestui obiectiv s-au desfasurat activitati pe trei directii:
- Activitati de elaborare a modelelor numerice pentru analiza termica si de impact prin metoda elementului finit pentru modelele constructive experimentale;

- Activitati de elaborare a procedurilor de testare a debitului de scapari si fortei de inchidere pentru bioetansari destinate sistemelor container probe in aplicatii spatiale;

- Activitati de adaptare a standului de scapari pentru conditii specifice bioetansari destinate sistemelor container probe in aplicatii spatiale.

Procedurile de testare au fost elaborate in conformitate cu cerintele ISO 9001 – 2001 si cerintele de mediu ISO 14001-2005 de catre CO – ROSEAL in colaborare cu P1 – ICPE - CA In plus realizarea acestor activitati a fost asigurata de experienta P2-COMOTI privind analiza FEM (metoda elementului finit), expertiza in testarea etansarilor a CO-ROSEAL precum si de infrastructura existenta la P2 - COMOTI si CO – ROSEAL.

Rezultate etapa:

- Raport privind performantele bioetansarilor destinate sistemelor container probe in aplicatii spatiale

- 5 Modele constructive pentru modele experimentale de bioetansari

- Documentatie tehnica (de proiectare) pentru modele experimentale: 6 Desene tehnice pentru matrita de vulcanizat, 6 desene tehnice pentru etansare,

- 15 Modele experimentale de bioetansari destinate sistemelor container probe aplicatii spatiale

- 3 Modele numerice de calcul de rezistenţă prin metoda elementului finit neliniar

- 3 Modele numerice de analiza termica prin metoda elementului finit

- Procedura de testare debit de scapari a bioetansarii destinate sistemelor container probe aplicatii spatiale

- Procedura de testare forta de inchidere a bioetansarii destinate sistemelor container probe aplicatii spatiale

- Stand de incercari adaptat pentru testarea modelelor experimentale de bioetansari

- 5 Buletine de testare pentru scapari

- 6 Buletine de testare pentru forta de inchidere

 

Rezumat SealSamCo Etapa II.pdf