Напухани топлотни штит могао би са густом атмосфером пренијети тешке оптерећења у свјетове

Pin
Send
Share
Send

Један од већих изазова слања корисног терета на Марс је борба са атмосфером планете. Иако је невероватно танак у поређењу са Земљиним (са отприлике половином од 1% Земљинег ваздушног притиска), настало трење ваздуха и даље је проблем за свемирске летелице које желе да слете тамо. А гледајући у будућност, НАСА се нада да ће успети да слети веће оптерећење на Марс као и на друге планете - од којих неке могу имати атмосферу густу као и Земља.

Могуће решење за то је употреба аеросхелова на надувавање (ака. Топлотни штитници), који нуде бројне предности у односу на круте. Да би развили ову технологију, НАСА и Унитед Лаунцх Аллианце (УЛА) удружили су се у развоју топлотног штитника на надувавање, познатог као Тест ниског нивоа Земљине орбите на надувавању децелератора (ЛОФТИД). До 2022. године надају се да ће овај врхунски прототип послати у орбиту ниске Земље (ЛЕО), где ће бити тестиран.

Када свемирска летелица уђе у атмосферу, аеродинамичке силе почињу да врше притисак на њу. Ово помаже успорити свемирску летјелицу, претварајући њену кинетичку енергију у топлину. Наравно, ова врућина може постати врло интензивна, што представља опасност за свемирску летјелицу и било коју посаду на којој се налази. Отуда су корисни терети и мисије са посадом опремљени топлотним штитницима како би их заштитили током уласка у атмосферу.

Од свог оснутка 1958. године, НАСА се увелико ослањала на ретро-ракетни погон и круте топлотне штитнике како би успорила свемирске летелице током операција уласка, спуштања и слетања (ЕДЛ) у орбиту. На жалост, ови системи имају свој део недостатака, од којих није најмања маса и потреба за горивом. У исто време, скалабилност је помало проблем јер већи корисни терети захтевају већи аеросол, што значи још већу масу.

Овде су посебно корисни надувани штитници за надувавање. Помоћу ове технологије НАСА и друге свемирске агенције би могле да користе веће аеросисте које би могле да произведу више вуче уз уштеду на маси. Укључивањем идеја попут ЛОФТИД-а у своју свемирску летјелицу, која умјесто аеродинамичких сила користи аеродинамичке снаге, НАСА остаје да изврши револуцију у начину преношења оптерећења на планете и у орбиту.

Концепт је пример хиперсонске надувавајуће аеродинамичке децелератор (ХИАД) технологије коју НАСА истражује више од деценије. ХИАД не само да пружа најучинковитији начин успоравања свемирске летелице која улази у планету са атмосфером, већ и превазилази ограничења паковања крутих система коришћењем материјала на надувавање који се могу сместити у лансирно возило.

Ова технологија је, дакле, најефикаснији начин успоравања свемирске летјелице која улази у планету са атмосфером и може омогућити да се веће масе испоруче на било које надморске висине на тој планети. Након што су обавили два суборбитална испитивања лета, ЛОФТИД Орбитални тест лета (2022.) је следећи логични корак у процесу доказивања јер ће омогућити да се технологија потврди за бројне примене мисија.

Када је тестирање завршено и технологија се може интегрисати, ЛОФТИД и други ХИАД концепти могли би омогућити мисије на друге планете и тела Сунчевог система, као и локације које су по висини веће. Може се користити и за корисне терете и посаде које се враћају са Међународне свемирске станице (ИСС) на Земљу, као и ради обнављања компонената за вишекратну употребу (попут мотора на предложеној од стране УЛА-ове ракете Вулцан).

Тестови су још увек у току у НАСА-ином истраживачком центру Ланглеи, где инжењери припремају надувани топлотни штит за лансирање. Ово се састоји од мерења температуре азотног гаса док се издувава из резервоара који ће се користити током девојког испитног лета. Тестирање паковања и размештања такође спроводи Аирборне Систем, компанија за дизајн и производњу падобрана из Санта Ане у Калифорнији.

Ако све иде добро с орбиталним тестом 2022. године, можемо очекивати да ће аеросоље типа ХИАД постати редовна карактеристика за мисије на Марс, Венеру, Титан и друга тела Сунчевог система који имају гушћу атмосферу. Обавезно погледајте овај видео ЛОФТИД топлотни штит из љубазности НАСА истраживачког центра Ланглеи:

Pin
Send
Share
Send