Однією з найбільших проблем перевезення корисних навантажень на Марс є боротьба з атмосферою планети. Хоча неймовірно тонка в порівнянні з земною (приблизно половина 1% від земного тиску), що виникає в результаті тертя повітря все ще є проблемою для космічних апаратів, які хочуть приземлитися там. І дивлячись у майбутнє, НАСА сподівається, що зможе висадити більші навантаження на Марс, а також інші планети - деякі з яких можуть мати атмосферу такою ж щільною, як Земля.
Можливим рішенням цього є використання надувних аерограшек (т.к. теплових щитів), які пропонують численні переваги перед жорсткими. Щоб розробити цю технологію, NASA та United Launch Alliance (ULA) співпрацювали з метою розробки надувного теплового щита, відомого як Тест на польоту на орбіті низької Землі на надувному сповіщувачі (
Коли космічний корабель потрапляє в атмосферу, аеродинамічні сили починають здійснювати тягар на нього. Це допомагає уповільнити космічний апарат, перетворюючи його кінетичну енергію в тепло. Природно, ця спека може стати дуже сильною, створюючи загрозу для космічного корабля та будь-якого екіпажу, який може перебувати на борту. Ось чому корисні навантаження та командировані місії обладнані теплозахисними щитами для захисту їх під час потрапляння атмосфери.
З часу свого створення в 1958 році NASA в значній мірі покладається на ретро-ракетне приведення в рух і жорсткі теплові екрани, щоб уповільнити космічні кораблі під час операцій входу в орбіту, спуск та посадку (EDL). На жаль, ці системи мають свою частку недоліків, не остання з яких - маса та потреба в паливі. У той же час, масштабованість є дещо проблемою, оскільки великі корисні навантаження потребують більшої аерограші, що означає ще більшу масу.
Тут особливо корисні надувні теплові щити. Використовуючи цю технологію, NASA та інші космічні агенції зможуть використовувати більші аерограші, які можуть створювати більше тягарів, заощаджуючи на масі. Включаючи такі ідеї, як LOFTID, у свій космічний корабель, який використовує аеродинамічні сили замість рушійного руху, NASA виступає за революцію в тому, як вона доставляє корисні навантаження на планети і на орбіту.
Концепція - приклад технології гіперзвукового надувного аеродинамічного уповільнювача (HIAD), яку NASA досліджує вже більше десятиліття. HIAD не тільки забезпечує найбільш масовий спосіб сповільнення космічного корабля, що входить до планети з атмосферою, але і долає обмеження в упаковці жорстких систем, використовуючи надувні матеріали, які можна зберігати в ракетному транспортному засобі.
Таким чином, ця технологія є найбільш масовим способом уповільнення космічного корабля, що входить до планети з атмосферою, і може забезпечити доставку більших мас на будь-яку висоту цієї планети. Провівши два суборбітальних льотні випробування,
Після тестування завершено і технологія може бути інтегрована,
Випробування досі тривають у дослідницькому центрі НАСА в Ленглі, де інженери готують надувний тепловий щит до запуску. Це складається з вимірювання температури азотного газу під час виходу з резервуарів, які будуть використані під час дівочого тестового польоту. Тестування упаковки та розгортання також проводить Airborne System, компанія з виробництва та виготовлення парашутів у Санта-Ана, штат Каліфорнія.
Якщо все вийде з орбітальним випробуванням у 2022 році, можна очікувати, що аерозольні корпуси типу HIAD стануть регулярною характеристикою для місій на Марс, Венеру, Титан та інші тіла Сонячної системи, які мають більш щільну атмосферу. І обов'язково перегляньте це відео теплового екрану LOFTID, люб’язно дослідний центр NASA Ланглі:
