Trois projets de recherche de l’Université de Floride centrale ont été sélectionnés pour les prix de notification annuelle (MPLAN) du Partenariat pour les projets de recherche et d’éducation des universités minoritaires de la NASA. Les subventions, d’une valeur allant jusqu’à 50 000 $ chacune, sont conçues pour connecter et promouvoir les collaborations de recherche entre les institutions au service des minorités et les directions de mission de la NASA.
Au total, 18 projets ont reçu un financement de phase I dans 15 universités. L’UCF a reçu le plus de récompenses, tous trois étant mariés au sein du Collège d’ingénierie et d’informatique. Le doyen Michael Georgiopoulos affirme que cela témoigne de la qualité de la recherche produite par les professeurs du CECS.
« Je suis fier de voir que trois de nos équipes de recherche ont été reconnues par la NASA pour leurs idées innovantes qui peuvent façonner l’avenir du transport aérien et des vols spatiaux », déclare Georgiopoulos. « Notre collège a bâti une riche histoire avec la NASA et ce prix renforce encore le partenariat entre nos chercheurs respectifs. »
Tous les lauréats de la phase I seront éligibles pour concourir pour le financement de la phase II et les subventions pour les initiatives de leadership universitaire et la recherche sur l’innovation dans les petites entreprises/le transfert de technologie aux petites entreprises (SBIR/STTR). Apprenez-en davantage sur les projets ci-dessous.
Titre du projet : Microcapteurs piézoélectriques sans fil multimodaux
Montant de la récompense : 50 000 $
Chercheurs : Reza Abdolvand et Hakhamanesh Mansoorzare
La troisième fois a été le charme du lancement d’Artemis I. Après deux tentatives de lancement infructueuses en raison de températures dangereusement élevées du moteur, d’une fissure dans l’isolation du réservoir de carburant et de multiples fuites de carburant, la fusée s’est finalement mise en orbite au large de la Space Coast.
Pour éviter que ces problèmes ne retardent les futures missions Artemis ou d’autres explorations spatiales de la NASA, une équipe de chercheurs de l’UCF développe un module de capteur multimodal sans fil capable de surveiller des conditions telles que la température, la pression, l’accélération et le flux d’air en temps réel.
Le module, de moins d’un centimètre cube, comprendra plusieurs résonateurs de systèmes microélectromécaniques (MEMS) qui mesureront ces conditions. Les résonateurs MEMS sont souvent utilisés pour la détection de mouvement, le référencement temporel et le filtrage de signaux dans les appareils électroniques, mais se révèlent prometteurs dans le domaine de l’ingénierie aérospatiale en raison de leur légèreté, de leurs lectures très précises et de leur fabrication rentable.
Bien que les capteurs aient à peu près la taille d’une gomme à crayon, ils seront capables de résister à des températures extrêmes puisqu’il n’y a ni batterie ni électronique dans l’appareil. Il s’agira du premier capteur multimodal sans fil de ce type.
“Les résonateurs MEMS piézoélectriques peuvent détecter les changements dans les paramètres environnementaux sans avoir besoin d’une source d’alimentation auxiliaire telle qu’une batterie, car ils pourraient être alimentés sans fil par un émetteur-récepteur distant”, explique Reza Abdolvand, professeur et directeur du Département de génie électrique et informatique. “Cela créera une opportunité unique pour le développement d’unités de détection compactes et sans batterie, capables de résister à un environnement difficile.”
Une fois fabriqué, le système de détection peut être utilisé dans diverses missions de la NASA pour détecter des températures dangereuses dans les composants critiques du vaisseau spatial, surveiller la pression dans les réservoirs de carburant pour éviter les fuites, mesurer la température et la pression du régolithe lunaire et évaluer les conditions climatiques pour le décollage.
Titre du projet : SUPERSAF-SAF pour le transport supersonique à faibles émissions
-Montant de la récompense : 50 000 $
-Chercheurs : Subith Vasu, Justin Urso, Ramees Khaleel Rahman, Gihun Kim
Les avions commerciaux supersoniques sont peut-être capables de voler plus vite que la vitesse du son et de réduire considérablement la durée des voyages transatlantiques, mais leurs vols ultra-rapides propulsés par des combustibles fossiles pourraient avoir un effet néfaste sur l’environnement. Le professeur de génie mécanique et aérospatial Subith Vasu et son équipe de chercheurs postdoctoraux visent à protéger l’environnement en étudiant les émissions de carburants d’aviation durables (SAF), une alternative plus verte fabriquée à partir de ressources durables telles que les résidus de bois, les acides gras, les sucres fermentés et les alcools transformés. .
Plusieurs agences gouvernementales ont commencé à tester les émissions de ces carburants, mais le processus est coûteux et ne mesure pas la production d’oxydes d’azote (NOx) ni la formation de suie, qui peuvent tous deux polluer l’air et contribuer à la formation d’acide. pluie, et même causer des problèmes respiratoires chez les humains.
L’équipe du Vasu Lab mènera des expériences avec des tubes à choc pour tester les émissions de NOx et de suie de plusieurs SAF différents. Ces données seront utilisées pour améliorer les modèles cinétiques chimiques actuels de l’industrie aéronautique et de la NASA, capables de prédire les émissions de suie et de NOx de divers SAF dans des conditions de vol.
“Les SAF peuvent réduire les émissions de dioxyde de carbone jusqu’à 80 %, mais tous les SAF ne produisent pas moins de suie et de NOx par rapport aux carburéacteurs traditionnels”, explique Vasu. “Les données que nous collectons pourraient améliorer considérablement le modèle cinétique chimique actuel et faire progresser la production de chambres de combustion pour les vols supersoniques.”
La recherche arrive à point nommé, étant donné que la NASA a récemment attribué des contrats à Boeing et à Northrop Grumman pour développer des feuilles de route technologiques et des véhicules conceptuels pour les avions supersoniques. Vasu prévoit de travailler avec des partenaires industriels sur cette recherche et de rechercher un financement supplémentaire auprès de la NASA au-delà de la subvention MPLAN.
Titre du projet: Un cadre de jumeau numérique CNS pour AAM
Montant de la récompense : 50 000 $
Chercheur : Adan Vela
Les avions et les hélicoptères sont souvent aperçus dans le ciel, mais à l’avenir, les drones chargés de marchandises et les taxis aériens transportant des passagers pourraient devenir monnaie courante. Grâce à la mission Advanced Air Mobility (AAM) de la NASA, l’organisation vise à créer un système de transport aérien sûr et accessible qui puisse envoyer des marchandises ou des personnes vers des zones difficiles d’accès ou même des destinations touristiques.
Cependant, avant que l’AAM puisse prendre son envol, les ingénieurs doivent relever les défis fondamentaux du système de communication, de navigation et de surveillance (CNS) qui prend en charge le contrôle, la commande et les collisions de ces véhicules, car ils pourraient être confrontés à des défis liés à la basse altitude à laquelle ils volent ou à la manque de pilote humain. Les bâtiments ou le terrain pourraient déformer ou retarder des signaux CNS importants tels que le GPS ou la 5G.
Pour mieux comprendre ce problème, le professeur adjoint de génie industriel et de systèmes de gestion Adan Vela développera le moteur de simulation CNS-AAM, un cadre de jumeau numérique qui imite le système CNS dont aurait besoin l’AAM. Avec l’aide d’étudiants en informatique, Vela créera le moteur de simulation en Python. Le cadre qui en résulte permettra à la NASA, à la FAA et aux chercheurs du monde entier de développer et de tester numériquement de nouveaux algorithmes d’intelligence artificielle qui gèrent les technologies des avions et du CNS, y compris des mesures de cybersécurité qui pourraient protéger les drones contre les attaques malveillantes.
Si vous êtes un étudiant en ingénierie intéressé à travailler sur ce projet, contactez le professeur agrégé Adan Vela à [email protected].
