NASA przetestuje nad Ziemią osłonę termiczną przypominającą latający spodek

Na 1 listopada NASA przygotowuje niezwykły spektakl. Wystrzelona na niską orbitę okołoziemską rakieta wypuści nadmuchiwany spowalniacz i zarazem osłonę termiczną, która niczym “latający spodek” opadnie na Ziemię. Ma to być test technologii, która w przyszłości może zabezpieczać ludzi lądujących na Masie.

Przedsmak tego, co się wydarzy 1 listopada, daje wizualizacja komputerowa przedstawiająca uruchomienie i uwolnienie spowalniacza. Wygląda jak kadry z filmu science-fiction – z końca rakiety wyłania się i napełnia gazem czasza kształtem przypominająca kapelusz ogromnego grzyba, który następnie odłącza się od rakiety i opada na Ziemię.

Ten “grzyb” czy “latający spodek” to nadmuchiwany decelerator, czyli spowalniacz, a zarazem osłona termiczna, która ma zapewnić bezpieczne lądowanie obiektów. Jak podaje “Mail Online”, planowany test ma wykazać, czy urządzenie będzie w stanie spowolnić statek kosmiczny na tyle, aby przetrwał wejście w atmosferę. Jeśli eksperyment się powiedzie, możliwe, że w przyszłości ta technologia pozwoli ludziom bezpiecznie wylądować na Marsie.

W wypadku lotów na ciała niebieskie, które mają atmosferę, jak Mars, Wenus, Tytan czy Ziemia, jednym z kluczowych wyzwań, przed jakimi stoi NASA, jest dostarczanie ciężkich ładunków. Obecnie głównym ograniczeniem są rozmiary rakiety, która musi mieć opływowy kształt i być pokryta specjalną osłoną odporną na ekstremalnie wysokie temperatury.

Kiedy w zeszłym roku na Marsa leciał łazik Perseverance, krytycznym etapem misji było właśnie ostatnie 7 minut przed wylądowaniem. W tym czasie łazik, który wszedł w atmosferę Marsa z prędkością 19 tys. km/h, musiał wytracić prędkość do zera, aby delikatnie osiąść na powierzchni planety. Pomógł mu w tym spadochron. Ponieważ w tym czasie nie było z łazikiem łączności, dla kontrolerów NASA były to najbardziej emocjonujące chwile całej misji. Niewielki Perseverance przetrwał przejście przez atmosferę Marsa bez szwanku, ale w przypadku większych obiektów, a zwłaszcza rakiet z ludźmi na pokładzie, ich spowolnienie jest nie lada wyzwaniem.

“Jedną z odpowiedzi jest nadmuchiwana osłona, która po rozpostarciu może mieć średnicę znacznie większą niż rakieta" – wyjaśnia koncepcję spowalniacza NASA.

Jak to działa? Gdy statek kosmiczny wchodzi w atmosferę, opór aerodynamiczny pomaga mu wytracić prędkość. Jednak atmosfera Marsa ma znacznie mniejszą gęstość niż ziemska. Zdaniem NASA jest ona wystarczająco gęsta, aby zapewnić pewien opór, ale zbyt cienka, aby zdążyła wyhamować statek kosmiczny podobnie jak ziemska. Aby maksymalnie wykorzystać opór stawiany przez marsjańską atmosferę, zrodził się pomysł na dmuchaną osłonę termiczną, która zadziała jak wielki hamulec. Osłona o średnicy sześciu metrów nadmuchana w górnych partiach atmosfery ma pozwolić statkowi kosmicznemu na wyhamowanie, a jednocześnie zmniejszyć intensywność nagrzewania.

1 listopada w ramach misji LOFTID (The Low-Earth Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator) osłona termiczna zostanie wystrzelona w kosmos na pokładzie rakiety United Launch Alliance Atlas V wraz z satelitą pogodowym JPSS-2, który zostanie umieszczony na orbicie polarnej (przebiegającej ponad oboma biegunami). Gdy JPSS-2 dotrze na orbitę, osłona termiczna napełni się i zostanie umieszczona na trajektorii powrotu z niskiej orbity ziemskiej. Test ma na celu sprawdzenie, jak skutecznie będzie hamować i czy przetrwa ponowne wejście w atmosferę. Jego powodzenie może mieć kluczowe znaczenie dla realizacji ambitnego celu NASA, jakim jest wysłanie na Czerwoną Planetę ludzi już w następnej dekadzie.