Состоялись летные испытания надувного замедлителя (LOFTID) на низкой околоземной орбите.
Летные испытания надувного замедлителя NASA на низкой околоземной орбите, или LOFTID, демонстрируют аэродинамическую оболочку — тип теплового экрана — для входа в атмосферу. Для планет с атмосферой одна из проблем, с которыми сталкивается NASA, заключается в том, как доставить [вниз] тяжелые полезные грузы (результаты экспериментов, оборудование и людей), так как современные жесткие аэродинамические оболочки ограничены размером кожуха ракеты. Одно из решений — надувная аэродинамическая оболочка, которую можно развернуть в масштабе, намного большем, чем кожух. Эта технология позволяет выполнять множество предлагаемых миссий NASA к таким планетам, как Марс, Венера, 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 кинетическую энергию в тепло. Использование атмосферного сопротивления — наиболее экономичный 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 эффективно, как в атмосфере Земли. Большая развертываемая аэродинамическая оболочка LOFTID — надувная конструкция, защищенная гибким теплозащитным экраном — будет действовать как гигантский тормоз при прохождении через марсианскую атмосферу. Большая аэродинамическая оболочка создает большее сопротивление, чем традиционная жесткая аэродинамическая оболочка меньшего размера. Она начинает замедляться в верхних слоях атмосферы, что позволяет космическому кораблю замедляться раньше, на большей высоте, при этом испытывая менее интенсивный нагрев.
LOFTID продемонстрировал большую аэродинамическую оболочку диаметром 6 метров (около 20 футов), которая тормозит с низкой околоземной орбиты, чтобы проверить эту технологию в условиях, подходящих для многих потенциальных применений. Преимущества использования конструкции надувного замедлителя для различных космических задач заключаются в следующем:
– возвращение с низкой околоземной орбиты; свободный полет, материалы, изготовленные в космосе [масштаб от 3 до 6 метров];
– возможная спускаемая масса с Международной космической станции станет больше, чем это возможно в настоящее время [масштаб от 8 до 12 метров];
– более дешевый доступ в космос за счет экономии на ракете-носителе [масштаб 12 метров].
Технология надувного замедлителя масштабируется как для пилотируемых, так и для крупных роботизированных миссий на Марс.
Возвращаемый аппарат LOFTID был запущен 10 ноября 2022 года на борту Atlas V United Launch Alliance в качестве дополнительной полезной нагрузки с Joint Polar Satellite System-2 (JPSS-2) , метеорологическим спутником на полярной орбите. После того, как JPSS-2 достиг орбиты, LOFTID был переведен на траекторию входа в атмосферу с низкой околоземной орбиты, чтобы продемонстрировать способность надувной аэродинамической оболочки и теплозащитного экрана замедлять и выдерживать вход в атмосферу.
NASA и United Launch Alliance посвятили миссию LOFTID Бернарду Каттеру, менеджеру передовых программ ULA, скончавшемуся в августе 2020 года. Он был не только сторонником более дешевого доступа в космос, но и сторонником технологий, которые могли бы сделать это реальностью. Инженер ULA проявил большой интерес к технологии надувного теплозащитного экрана, которая может обеспечить безопасное возвращение ракетных двигателей Vulcan в рамках программы повторного использования ULA, а также посадку на Марс больших полезных грузов, необходимых для миссий с экипажем. Он сыграл важную роль в продвижении технологии повторного использования ULA и разработке плана испытаний системы на ракете Atlas V.
Проект LOFTID является частью программы демонстрационных миссий технологий Управления космических технологий NASA. Проект управляется Исследовательским центром NASA в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, при участии центров Эймса, Маршалла и Армстронга. Несколько малых предприятий США внесли свой вклад в аппаратное обеспечение. Демонстрация проводилась в партнерстве с United Launch Alliance.
Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti.space)
Использован источник: Low-Earth Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator (LOFTID)