Escudo térmico inflável da NASA pode levar humanos a Marte

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Quando Grande escudo térmico protuberante experimental no espaço Diante da dura reentrada na atmosfera da Terra na semana passada, o aeroshell sobreviveu – e os funcionários da NASA o consideraram um “grande sucesso”.

Uma demonstração de tecnologia pode ser a base para a tecnologia de pouso que coloca humanos em Marte.

Um teste de voo em órbita baixa da Demonstração de Tecnologia de Desaceleração Inflável, ou LOFTID, levou ao voo de 10 de novembro para o espaço como uma carga secundária ao lado do Joint Satellite System Polar Satellite-2, um satélite meteorológico polar.

Depois que o LOFTID se separou do satélite polar e inflou, ele reentrou na atmosfera da órbita baixa da Terra.

Na reentrada, o LOFTID encontrou temperaturas de até 3.000 graus Fahrenheit (1.649 graus Celsius) e velocidades de quase 18.000 mph (28.968 quilômetros por hora) – o teste final para os materiais usados ​​para construir o casco inflável, que inclui um tecido de cerâmica textura chamada carboneto de silício. .

o Escudo térmico e registrador de dados de backup espirraram no Oceano Pacífico Cerca de duas horas após o lançamento, a centenas de quilômetros da costa do Havaí, uma equipe estava posicionada em um barco para recuperar os itens.

Os dados brutos ajudaram a equipe a determinar se a fuselagem era eficaz em desacelerar e sobreviver a um mergulho íngreme da órbita baixa da Terra no oceano. O resultado: “Um sim muito retumbante”, disse Trudy Curtis, diretor de ofertas técnicas da Diretoria de Missões de Tecnologia Espacial da NASA.

Espera-se que um estudo completo do desempenho do LOFTID leve cerca de um ano.

A missão visa testar a tecnologia de escudo térmico inflável que também pode pousar missões robóticas maiores em Vênus ou na lua de Saturno, Titã, ou devolver cargas massivas à Terra. Os atuais escudos de ar ou escudos térmicos usados ​​dependem do tamanho do invólucro do míssil. Mas uma antena inflável poderia contornar essa dependência – e abrir missões mais pesadas para diferentes planetas.

LOFTID tinha cerca de 20 pés (6 m) de largura.

Quando uma espaçonave entra na atmosfera de um planeta, ela é atingida por forças aerodinâmicas, que ajudam a desacelerá-la. Em Marte, onde a atmosfera tem menos de 1% da densidade da Terra, é necessária ajuda extra para criar o arrasto necessário para desacelerar e pousar uma espaçonave com segurança.

É por isso que os engenheiros da NASA acham que uma antena grande e implantável como a do LOFTID, que incha e é protegida por um escudo térmico flexível, pode frear enquanto viaja pela atmosfera marciana. O aeroshell foi projetado para criar mais nuvens na atmosfera superior para ajudar a espaçonave a desacelerar mais cedo, o que também evita o superaquecimento.

Atualmente, a NASA pode pousar uma tonelada métrica (2.205 lb) em Marte, como o rover Perseverance do tamanho de um carro. Algo como o LOFTID poderia pousar de 20 a 40 toneladas métricas (44.092 a 88.184 libras) em Marte, disse Joe Del Corso, gerente de projeto LOFTID no Langley Research Center da NASA em Hampton, Virgínia.

Quando a equipe de recuperação retirou a fuselagem do oceano, eles ficaram surpresos ao descobrir que o exterior “parecia absolutamente intocado”, disse John DeNono, engenheiro-chefe do LOFTID na NASA Langley. “Ela não saberia que teve um retorno tão intenso”, disse ele.

De fato, a estrutura inflável está em bom estado, parece que pode ser reutilizada e voada novamente, disse Diono, mas precisa de testes rigorosos antes de tomar essa decisão.

Ainda há uma grande quantidade de dados para processar, incluindo as temperaturas específicas que o LOFTID encontrou em vários pontos de sua jornada.

Após a conclusão do estudo completo, os cientistas podem usar os resultados para trabalhar na próxima geração maior de LOFTID. A experiência é adaptada à demonstração do passeio com o satélite polar. Em seguida, o LOFTID precisa se expandir para testar seu desempenho em uma missão a Marte, o que exigiria aumentar seu tamanho total de três a quatro vezes.

A missão, que começou poucos dias antes O enorme foguete Artemis I partiu em uma jornada para a Lua E de volta, é um “grande sucesso” que compartilha um objetivo comum com o programa Artemis, que visa devolver os humanos à lua e, eventualmente, pousar equipes em Marte.

“Para enviar pessoas para o espaço na Lua ou para Marte, precisamos de material – muito, o que significa que precisamos colocar muita massa no espaço”, disse del Corso.

“Agora temos a capacidade de colocar cargas pesadas no espaço e trazê-las de volta. Esses dois sucessos são grandes passos para permitir o acesso humano e a exploração. Estamos indo para o espaço e queremos poder ficar lá.”