Nepietiek vienkārši apsolīt, ka lidmašīna ir kļuvusi klusāka. Tas ir jāpierāda. Tieši to NASA vēlējās izdarīt ar savu X-59 , eksperimentālo lidmašīnu, kas paredzēta, lai mainītu supersonisko lidojumu nākotni . Tam bija nepieciešami dati. Ļoti precīzi dati. Tāpēc, neskatoties uz projekta amerikāņu komponenti, galvenā pārbaude tika veikta Japānā, vienā no vadošajiem supersonisko lidojumu poligoniem Āzijā.
X-59 QueSST ir eksperimentāls lidaparāts, kas izveidots ar ļoti konkrētu mērķi: parādīt, ka ir iespējams lidot ar virsskaņas ātrumu, neradot lielu troksni uz zemes. NASA vēlas novērst nevis ātrumu, bet troksni. Klasiskais skaņas trieciens, šis sausais sprādziens, kas atskan, kad lidmašīna pārsniedz skaņas barjeru, joprojām ir viens no galvenajiem šķēršļiem supersonisko lidojumu atgriešanai komerciālajā aviācijā. X-59, no otras puses, sola kaut ko citu: vieglu triecienu, kas no zemes gandrīz nav manāms, pateicoties konstrukcijai, kas kontrolē un sadala triecienviļņus, pirms tie saplūst akustiskā sprādzienā.
Bet nepietiek vienkārši izstrādāt aerodinamisku, pagarinātu formu. Nepietiek ar to, ka to modelē uz datora vai paredz tās uzvedību, izmantojot aprēķinu modeļus. X-59 raksturo ne tikai tā siluets, bet arī skaņas signatūra, ko tas rada, lidojot ar ātrumu 1,4 Mach. Šo signatūru, šo akustisko signatūru, bija jāizmēra ar ķirurģisku precizitāti. Un tieši šeit uz skatuves parādās Japāna.
NASA neveica visus darbus ar saviem spēkiem: galvenā pārbaudes daļa tika veikta Japānā.
Lai gan projekta epicentrs atrodas Palmdale, Kalifornijā, un to vada Lockheed Martin Skunk Works, daži no visdelikātākajiem pārbaudes darbiem tika veikti otrā pasaules malā. Tā vietā, lai ierobežotu savu modeli ar saviem objektiem, NASA nolēma atkārtot testus supersoniskajā aerodinamiskajā caurulē, ko pārvalda Japānas kosmosa aģentūra (JAXA), kas atrodas Tjofu, Tokijā. Tur abu aģentūru pētnieki pakļāva lidmašīnas modeli, kas bija samazināts līdz 1,62 % no tā faktiskā izmēra — aptuveni 50 centimetri no priekšgala līdz astes galam — apstākļiem, kas imitēja tā lidojuma ātrumu. Mērķis bija skaidrs: pārbaudīt, kā gaiss applūst lidmašīnu, un, pirmkārt, ierakstīt tās skaņas signatūru ar maksimāli iespējamo precizitāti.
Japānas izvēle nebija simboliska. Kā paskaidro NASA , šī bija jau trešā testa kārta aerodinamiskajā tunelī ar to pašu modeli: viena tika veikta Ohaio, Glena pētniecības centrā; otrs — tajā pašā JAXA aerodinamiskajā caurulei vairākus gadus iepriekš; un šis pēdējais, arī Tofu, tika ierosināts kā daļa no savstarpējās pārbaudes stratēģijas. Pat ja modeļa testēšana citā aerodinamiskajā tunelī sniedz nedaudz atšķirīgus datus, tas ir labi, paskaidroja Melisa Kārtere, NASA supersoniskā projekta vadītāja. “Izmantojot vienu un to pašu modeli abos tunelos, mēs varam palielināt datu ticamību un mūsu izpratni par X-59 konstrukciju.”
Spiediena profila mērīšana — akustiskā signatūra, ko atstāj lidmašīna, pārvarot skaņas barjeru — tiek veikta bez kļūdām. Labākais veids, kā samazināt nenoteiktību, ir nodrošināt rezultātu saskaņotību dažādos apstākļos un izmantojot neatkarīgus instrumentus. Tieši to nodrošina sadarbība ar JAXA . Saskaņā ar 2020. gadā parakstīto vienošanos abas aģentūras apņēmās apmainīties ar datiem, salīdzināt metodikas un veikt atkārtotus testus abās valstīs, tādējādi palielinot visa eksperimenta uzticamību.
Aerodinamiskā caurule, kurā tika veikti testi, bija neparasta. Tā ir JAXA ekspluatēta supersoniska iekārta ar šķērsgriezumu nedaudz vairāk nekā metrs uz metru. Lai gan tās izmēri var šķist nelieli, tā ir ideāli piemērota darbam ar ļoti maziem modeļiem, piemēram, X-59. Tajā gaisa plūsma var sasniegt ātrumu, kas ir pietiekams, lai imitētu reālos lidojuma apstākļus, – tieši to, ko meklēja NASA inženieri.
JAXA šī iespēja arī bija ļoti svarīga. Japānas aģentūra jau gadiem ilgi izstrādā savu “klusā” supersoniskā lidojuma programmu, īstenojot tādus projektus kā Sky Frontier . Informācijas apmaiņa ar NASA ļauj aģentūrai uzlabot savas konstrukcijas, izpētīt dažādas pieejas un pārbaudīt modelēšanas instrumentus, izmantojot reālus datus. Apmaiņā aģentūra piedāvā ekspertu zināšanas, aprīkojumu un infrastruktūru, kas papildina ASV līdzīgās iespējas.
