Надувной теплозащитный экран LOFTID прошел успешные испытания

Безопасное приземление на объекты с атмосферой — сложная инженерная задача, решением которой должен стать инновационный LOFTID. Этот надувной куполообразный защитный экран откроет двери для бедующих космических миссий.

Надувной теплозащитный экран LOFTID прошел успешные испытания

Утром 10 ноября ракета Atlas V вывела на орбиту новейший экологический спутник NOAA JPSS-2. Одной из миссий ракеты было летное испытание "надувного замедлителя на низкой околоземной орбите" (LOFTID). Эта миссия продемонстрировала сквозную аэродинамическую оболочку — своего рода теплозащитный экран — для входа в атмосферу.

Для пунктов назначения с атмосферой одна из проблем, с которыми сталкивается NASA, заключается в том, как доставить тяжелые полезные грузы (инструменты, оборудование и людей), поскольку современные жесткие аэродинамические оболочки ограничены размером кожуха ракеты. Один из ответов — надувная аэродинамическая оболочка, которую можно развернуть в масштабе, намного большем, чем кожух. Эта технология позволяет выполнять различные предлагаемые NASA миссии к таким местам назначения, как Марс, Венера и Титан, а также возвращаться на Землю.

Когда космический корабль входит в атмосферу, на него действуют аэродинамические силы. В частности, аэродинамическое сопротивление помогает замедлить его, преобразовывая его кинетическую энергию в тепло. Использование атмосферного сопротивления — наиболее массоэффективный метод замедления космического корабля.

Атмосфера Марса намного менее плотная, чем земная, и представляет собой серьезную проблему для аэродинамического торможения. Атмосфера достаточно плотная, чтобы обеспечить некоторое сопротивление, но слишком тонкая, чтобы замедлить космический корабль так же быстро, как в атмосфере Земли. Большая развертываемая аэродинамическая оболочка LOFTID — надувная конструкция, защищенная гибким теплозащитным экраном — действует как гигантский тормоз, пересекая марсианскую атмосферу. Большая аэродинамическая оболочка создает большее сопротивление, чем традиционная жесткая аэродинамическая оболочка меньшего размера. Она начинает замедление в верхних слоях атмосферы, что позволяет космическому кораблю замедляться раньше, на большей высоте, при этом испытывая менее интенсивный нагрев.

Классический механизм HIAD состоит из надувной конструкции, сохраняющей свою форму против сил сопротивления, и защитной гибкой системы термозащиты, выдерживающей тепло при входе в атмосферу. Надувная конструкция состоит из набора концентрических колец, или торов, находящихся под давлением, которые связаны вместе, образуя исключительно прочную тупую коническую конструкцию.

Кольца изготовлены из плетеных синтетических волокон, которые по весу в 10 раз прочнее стали. Гибкая система термозащиты изолирует кольца от палящего атмосферного тепла. LOFTID может выдерживать температуры свыше 2900°F (1600°C). Он состоит из трех слоев: внешнего слоя ткани из керамического волокна для поддержания целостности поверхности, среднего слоя изоляторов для предотвращения передачи тепла и внутреннего слоя, предотвращающего попадание горячего газа на надувную конструкцию. Гибкая система теплозащиты также может складываться, упаковываться, развертываться и адаптироваться. Благодаря своей гибкости он занимает меньше места в ракете и позволяет масштабировать конструкцию.

LOFTID раскрыл большую аэродинамическую оболочку (6 метров в диаметре) при входе с низкой околоземной орбиты, чтобы продемонстрировать эту технологию в условиях, подходящих для многих потенциальных применений. Согласно отчетам — испытания завершились полным успехом, и теперь технология будет масштабирвоаться для ближайших отправок на Марс.

Читайте также

Китайская ракета Long March 7A взорвалась через 85 секунд после запуска

Китайская ракета Long March 7A взорвалась через 85 секунд после запуска

Атмосфера Плутона начала замерзать по мере удаления от Солнца

Атмосфера Плутона начала замерзать по мере удаления от Солнца

Ученые получили самое четкое изображение поверхности Солнца в истории

Ученые получили самое четкое изображение поверхности Солнца в истории

Китай предложил использовать роботов-собак на будущей лунной базе

Китай предложил использовать роботов-собак на будущей лунной базе

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

NASA заменяло модемы в ноутбуках для МКС на единый космический разъем питания

NASA заменяло модемы в ноутбуках для МКС на единый космический разъем питания

Илон Маск подтвердил планы SpaceX построить роботизированные заводы на Луне

Илон Маск подтвердил планы SpaceX построить роботизированные заводы на Луне

NASA нашло способ продлить работу Voyager 2: легендарный зонд сможет дольше исследовать межзвездное пространство

NASA нашло способ продлить работу Voyager 2: легендарный зонд сможет дольше исследовать межзвездное пространство

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Samsung Galaxy Z Fold8 Ultra — обзор складного смартфона с Snapdragon 8 Elite Gen 5 и батареей 5000 мАч

Samsung Galaxy Z Fold8 Ultra — обзор складного смартфона с Snapdragon 8 Elite Gen 5 и батареей 5000 мАч

В России появится национальная база генетической информации

В России появится национальная база генетической информации

Ученые обнаружили новый способ взлома смартфонов через SIM-карты

Ученые обнаружили новый способ взлома смартфонов через SIM-карты

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции