রওনা হওয়া একটি কার্গো যানে থাকা 12টি ক্যাপসুলে হিট শিল্ডের উপকরণ পরীক্ষা করছে NASA

সংস্থাটির Ames Research Center-এর একটি নিবন্ধ অনুযায়ী, NASA ভবিষ্যতের হিট শিল্ডের উপকরণ পরীক্ষা করতে একটি কার্গো মহাকাশযানকে নিষ্পত্তি করার উড্ডয়ন কাজে লাগাচ্ছে। NASA-র জন্য Northrop Grumman-এর 24তম পুনঃসরবরাহ মিশনের Cygnus XL যান যখন আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন ছেড়ে যায়, তখন তাতে 12টি ছোট পরীক্ষামূলক ক্যাপসুল ছিল। NASA বলছে, যানে থাকা উপকরণগুলো এমন হিট শিল্ডের ভিত্তি হয়ে উঠতে পারে, যা চাঁদ ও মঙ্গল থেকে ফেরার পথে নভোচারীদের নিরাপদ রাখবে।

KREPE-3, অর্থাৎ Kentucky Reentry Probe Experiment, একটি সিরিজের তৃতীয় মিশন, যাকে NASA স্বল্প ব্যয়ের বলে বর্ণনা করে এবং যা একটি কার্গো যানের জীবনের শেষ মুহূর্তগুলোতে ডেটা সংগ্রহ করে। এটি যৌথভাবে পরিচালনা করে University of Kentucky ও কেন্টাকি অঙ্গরাজ্য, সঙ্গে রয়েছে NASA-র EPSCoR কর্মসূচি (Established Program to Stimulate Competitive Research), NASA-র কয়েকটি কেন্দ্র এবং আরও কিছু ফেডারেল ও বাণিজ্যিক অংশীদার। University of Kentucky-র শিক্ষার্থীরা ক্যাপসুলগুলোর নকশা করেছেন, যেগুলোতে তাপমাত্রা, চাপ, গতি, চৌম্বক ক্ষেত্র ও আলোর সেন্সর রয়েছে।

Cygnus XL রওনা হওয়ার আগে নভোচারীরা এতে বর্জ্য বোঝাই করেন এবং ক্যাপসুলগুলো চালু করেন। পরিকল্পনা অনুযায়ী যানটি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে ভেঙে টুকরো টুকরো হবে; NASA বলছে, তখন ক্যাপসুলগুলো বেরিয়ে আসবে এবং হিট শিল্ড উপকরণের প্রতিটি সেট কতটা টিকে থাকে তা রেকর্ড করবে, আর লাইভ ডেটা স্যাটেলাইটের মাধ্যমে গবেষকদের কাছে পাঠানো হবে। Ames-এর উপকরণ প্রকৌশলী Keith Peterson এই পদ্ধতিকে “এখনও উন্নয়নাধীন উপকরণ নিয়ে উড্ডয়ন-ডেটা পাওয়ার একটি বুদ্ধিদীপ্ত উপায়” বলে অভিহিত করেছেন।

NASA-র তথ্য অনুযায়ী, ক্যাপসুলগুলোতে প্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তি রয়েছে, যেমন স্পেস শাটলে ব্যবহৃত সিরামিক টাইলের উপকরণ, পাশাপাশি রয়েছে নতুন বিকল্পও, যেমন একটি 3D-প্রিন্টেড হিট শিল্ড, যা NASA Johnson ও Oak Ridge National Laboratory তৈরি করেছে Additive Manufacturing of Thermal Protective Systems প্রকল্পের আওতায়। Ames কয়েকটি উপকরণ দিয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে MERINO (Materials Engineered for Re-entry using Innovative Needling Operations) সংবলিত দুটি ক্যাপসুল; MERINO হলো কার্বন ও ফেনোলিক ফাইবারের স্তর অনেকটা ফেল্টের মতো একসঙ্গে সেলাই করে তৈরি আবরণের একটি পরিবার। NASA বলছে, এগুলো প্রচলিত উপকরণের চেয়ে বেশি নমনীয়, দ্রুত উৎপাদনযোগ্য ও সস্তা, ফলে এগুলো মঙ্গল মিশনের জন্য সম্ভাব্য বিকল্প, যেখানে পাতলা বায়ুমণ্ডলের কারণে তাপীয় ভার কম হয় এবং হালকা সুরক্ষা সম্ভব হয়।

তৃতীয় একটি ক্যাপসুল, Kentucky Instrumented Conical Hypersonic Experiment, দ্বি-শঙ্কু আকৃতির, যার ডগা টাংস্টেনের এবং পেছনের শঙ্কুটি MERINO-তে মোড়ানো; এর উদ্দেশ্য কম্পিউটার মডেলকে পরিমাপ করা ডেটার সঙ্গে মিলিয়ে যাচাই করা। আরেকটি ক্যাপসুল শনির চাঁদ টাইটানের উদ্দেশে NASA-র আসন্ন Dragonfly মিশনের অ্যারোশেলের আকৃতি অনুকরণ করে, সেই নকশার স্থিতিশীলতা পরীক্ষা করে এবং Phenolic Impregnated Carbon Ablator দিয়ে আবৃত, যা Ames-এ উদ্ভাবিত একটি উপকরণ এবং Stardust, Mars Science Laboratory ও Mars 2020-এ উড়েছে। আরও একটি ক্যাপসুল ছাতা-আকৃতির Adaptable Deployable Entry and Placement Technology পরীক্ষা করে, আর দেশি ও আন্তর্জাতিক অংশীদারদের ক্যাপসুলগুলোর মধ্যে রয়েছে জার্মানির University of Stuttgart-এর একটি তাপ ফ্লাক্স সেন্সর।