9 ноября NASA протестирует надувную тепловую защиту космических спускаемых аппаратов

Во многих местах, куда в обозримом будущем NASA намерена отправлять пилотируемые и беспилотные миссии, присутствует атмосфера — даже самая разреженная способна оказать разрушительное воздействие на спускаемые аппараты. Поэтому, например, при высадке на Марс использовалась тепловая защита для посадочных модулей. NASA намерена сделать её намного эффективнее — в ноябре она готовится протестировать надувную версию защиты в ходе эксперимента Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator (LOFTID).

Источник изображения: NASA

Поскольку учёные отправляют всё большие грузы во всё более удалённые участки космоса, разработка соответствующих конкретным требованиям вариантов тепловой защиты становится всё более сложной. Так, для выполнения миссий на Марсе, Венере или Титане обязательно потребуется «щит» при входе в атмосферу — кинетическая энергия в ходе снижения преобразуется в тепловую. То же самое касается возвращения космических аппаратов на Землю. Размеры используемых сегодня оболочек ограничены относительно небольшими габаритами ракет, но надувная защита может оказаться намного эффективнее.

LOFTID использует тепловой щит намного большей площади, чем те, что используются в современных ракетах. Новинка будет достигать 6 метров в диаметре. В NASA считают, что подобная разработка подойдёт как для пилотируемых, так и для беспилотных миссий, а также окажется незаменимой при посадке на Марс. Дело в том, что атмосфера Красной планеты достаточно плотная, чтобы вызвать значительный нагрев техники во время посадки, но чересчур разреженная для того, чтобы существенно замедлить её падение. Именно поэтому для мягкой посадки марсоходов Perseverance и Curiosity использовались ракетные двигатели. При этом большая площадь защиты в варианте LOFTID способна обеспечить большее сопротивление при движении посадочного модуля к цели.

В NASA также считают, что будущие версии технологии на основе LOFTID позволят снизить цену выполнения околоземных космических миссий. Например, надувной щит весит относительно немного, но при этом может использоваться для безопасного приземления многоразовых компонентов ракет вроде United Launch Alliance (ULA) Vulcan.

Прототип полетит на борту ракеты ULA Atlas V уже 9 ноября. Это не основной груз миссии, но, возможно, не менее важный, чем погодный спутник Joint Polar Surveyor System-2 (JPSS-2). Вариант LOFTID будет развёрнут на орбите и войдёт в атмосферу. За состоянием модуля будет наблюдать NASA, каждые 20 секунд получая сигнал о состоянии блока. Ещё до посадки на воду надувной щит отстрелит модуль с записями всех необходимых данных, а после этого приводнится при поддержке парашюта.