Wake Shield Facility ( WSF ) fue una plataforma científica experimental de la NASA que el transbordador espacial colocó en la órbita baja de la Tierra . Era un disco de acero inoxidable de 3,7 m (12 pies) de diámetro que volaba libremente .
El WSF se desplegó utilizando el Canadarm del transbordador espacial . [1] Luego, el WSF utilizó propulsores de gas nitrógeno para posicionarse a unos 55 km (34 mi) detrás del transbordador espacial, que estaba a una altitud orbital de más de 300 km (190 mi), dentro de la termosfera , donde la atmósfera es extremadamente tenue. [1] La velocidad orbital del WSF era al menos tres o cuatro veces más rápida que la velocidad de las moléculas de gas termosférico en el área, lo que resultó en un cono detrás del WSF que estaba completamente libre de moléculas de gas. [2] De este modo, el WSF creó un vacío ultraalto en su estela. [2] El vacío resultante se utilizó para estudiar el crecimiento de la película epitaxial . El WSF operó a distancia del transbordador espacial para evitar la contaminación de los propulsores del cohete del transbordador y el agua vertida por la borda desde el sistema de recolección de desechos del transbordador (inodoro espacial). [1] Después de dos días, el transbordador espacial se reuniría con el WSF y nuevamente usaría su brazo robótico para recoger el WSF y almacenarlo en la bahía de carga del transbordador para regresar a la Tierra . [1]
El WSF voló al espacio tres veces, a bordo de los vuelos del transbordador STS-60 (WSF-1), STS-69 (WSF-2) y STS-80 (WSF-3). Durante la STS-60, se experimentaron algunos problemas de hardware y, como resultado, el WSF-1 solo se desplegó al final del Canadarm del transbordador. Durante las misiones posteriores, el WSF se desplegó como una plataforma de vuelo libre en la estela del transbordador.
Estos vuelos demostraron el concepto de estela de vacío y materializaron el concepto de epitaxia espacial al hacer crecer las primeras películas delgadas de semiconductores cristalinos en el vacío del espacio. [3] Entre estos experimentos se incluyen deposiciones de arseniuro de galio (GaAs) y arseniuro de aluminio y galio (AlGaAs). Estos experimentos se han utilizado para desarrollar mejores fotocélulas y películas delgadas. [4] Entre las posibles aplicaciones resultantes se encuentran las retinas artificiales hechas de pequeños detectores cerámicos .
Los cálculos previos al vuelo sugirieron que la presión en el lado de la estela podría reducirse en aproximadamente 6 órdenes de magnitud con respecto a la presión ambiental en la órbita terrestre baja (de 10-8 a 10−14 Torr ). El análisis de los datos de presión y temperatura recopilados en los dos vuelos concluyó que la disminución fue de aproximadamente 2 órdenes de magnitud (4 órdenes de magnitud menos de lo esperado). [5]
El WSF fue patrocinado por la División de Procesamiento Espacial de la Oficina de Ciencias y Aplicaciones de la Vida y la Microgravedad de la NASA. Fue diseñado, construido y operado por el Centro de Epitaxia de Vacío Espacial , que luego pasó a llamarse Centro de Materiales Avanzados, en la Universidad de Houston , un centro espacial comercial de la NASA en conjunto con su socio industrial, Space Industries, Inc. , también en Houston , Texas .
A partir de 2012 [actualizar], la nave espacial Wake Shield Facility se conserva en el Centro de Materiales Avanzados. [2]
