НАСА запускает в космос подушку безопасности (7 фото + 1 видео)
Чтбы люди однажды смогли безопасно приземлиться на Марсе, инженерам придется изобрести космический корабль, который сможет достаточно замедлиться, чтобы выжить при входе в атмосферу. В 2021 году марсоход НАСА Perseverance остался невредимым после спуска на Красную планету с помощью простого парашюта. Но процесс посадки для тяжелых кораблей, таких как ракеты с людьми на борту, окажется намного труднее.
Космическое агентство США предлагает решение проблемы посадки в виде большого надувного теплозащитного экрана, похожего на летающую тарелку, который будет запущен на низкую околоземную орбиту на этой неделе. Надувной замедлитель LOFTID пройдет летные испытания на низкой околоземной орбите и спустится обратно на Землю. НАСА надеется, что испытание продемонстрирует способность теплозащитного экрана действовать как гигантский тормоз, замедляющий будущий космический корабль при посадке на Марсе. Замедлитель планируется запустить на ракете United Launch Alliance Atlas V в среду 9 ноября с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии вместе с метеорологическим спутником JPSS-2, который разместится на полярной орбите.
Как только JPSS-2 достигнет орбиты, теплозащитный экран надуется и будет переведен на траекторию выхода с низкой околоземной орбиты, чтобы проверить его способность замедляться и выдерживать вход в атмосферу. Если испытание пройдет успешно, оно может оказаться решающим для НАСА в организации запуска людей на Красную планету в следующем десятилетии. «Эта технология может поддерживать посадку корабля с экипажем и больших роботизированных миссий на Марс, а также поможет возвращать на Землю тяжелые полезные грузы», — говорят в космическом агентстве США.
Когда речь идет о пунктах назначения с атмосферой, включая Марс, Венеру, Титан и Землю, одной из ключевых проблем, с которыми сталкивается НАСА, является доставка тяжелых грузов. В нынешнем виде нынешние жесткие аэродинамические оболочки ограничены размером кожуха ракеты — ее обтекаемой защитной оболочки. Сотрудники НАСА и сегодня помнят «семь минут ужаса», когда марсоход NASA Perseverance использовал парашют, чтобы спуститься на поверхность Марса. Радиосигналы, отправленные из НАСА и со спускаемого аппарата, требуют 10 минут для того, чтобы любая сторона установила контакт, поэтому после того, как наземная команда приказала марсоходу спуститься, аппарат взял на себя управление и совершил эпическое путешествие в полном одиночестве. Космический корабль пролетел сквозь атмосферу Марса, двигаясь со скоростью 18 000 километров в час, но через семь минут ему пришлось снизить скорость до нуля , чтобы благополучно приземлиться на поверхность.
Когда космический корабль входит в атмосферу, аэродинамическое сопротивление помогает замедлить его. Однако атмосфера Марса намного менее плотная, чем земная, что создает серьезную проблему для аэродинамического торможения. «Атмосфера достаточно плотная, чтобы обеспечить некоторое сопротивление, но слишком тонкая, чтобы замедлять космический корабль так же быстро, как в атмосфере Земли», — пояснили в НАСА.
Агентство решило эту проблему с помощью теплозащитного экрана шириной 8 метров, который будет развернут в верхних слоях атмосферы, что позволит космическому кораблю раньше замедлиться, испытывая при этом менее интенсивный нагрев. Он станет самым большим аэродинамическим снарядом с плоским корпусом, когда-либо проходившим через атмосферу.
В атмосфере он должен будет замедляться от гиперзвукового, более чем в 25 раз превышающего скорость звука, до дозвукового полета, на скорости менее 1000 км/ч.
На протяжении всего полета маяк в реальном времени периодически будет передаавать данные о полете, в то время как датчики и камеры будут собирать более полную информацию, которая сохранится во внутреннем регистраторе данных, а также съемном регистраторе данных, который будет сброшен после входа в атмосферу.
LOFTID раскроет парашют, чтобы обеспечить мягкое приводнение, и будет извлечен из Тихого океана. Как заявили специалисты НАСА, внедрение нового способа посадки может «революционно изменить» способ доставки полезной нагрузки к планетарным пунктам назначения с атмосферой.
По их словам, технология надувного замедлителя может масштабироваться как для пилотируемых, так и для крупных роботизированных миссий на Марс.