NASA בוחנת חומרים למגני חום ב-12 קפסולות על סיפון חללית מטען שעזבה את התחנה

NASA מנצלת את טיסת הסילוק של חללית מטען כדי לנסות חומרים למגני חום עתידיים, כך לפי כתבה של Ames Research Center של הסוכנות. כאשר חללית ה-Cygnus XL של משימת האספקה ה-24 של Northrop Grumman עבור NASA עזבה את תחנת החלל הבינלאומית, היו בה 12 קפסולות ניסיוניות קטנות. לדברי NASA, החומרים שעל הסיפון עשויים להפוך לבסיס למגני חום שישמרו על בטיחות האסטרונאוטים בדרכם חזרה מהירח וממאדים.

KREPE-3, קיצור של Kentucky Reentry Probe Experiment (ניסוי גשושית החדירה החוזרת של קנטקי), היא המשימה השלישית בסדרה ש-NASA מתארת כבעלת עלות נמוכה, ואשר אוספת נתונים ברגעים האחרונים של חיי חללית מטען. היא מופעלת במשותף על ידי University of Kentucky ומדינת קנטקי, יחד עם תוכנית EPSCoR של NASA (Established Program to Stimulate Competitive Research), כמה ממרכזי NASA ושותפים פדרליים ומסחריים נוספים. סטודנטים ב-University of Kentucky תכננו את הקפסולות, הנושאות חיישנים לטמפרטורה, ללחץ, לתנועה, לשדה מגנטי ולאור.

לפני שה-Cygnus XL יצאה לדרכה, אסטרונאוטים העמיסו אותה בפסולת והפעילו את הקפסולות. על פי התוכנית, החללית אמורה להתפרק באטמוספרה של כדור הארץ; לדברי NASA, הקפסולות ייפלטו אז ויתעדו כיצד כל מערך של חומרי מגן חום עומד במשימה, כשנתונים בזמן אמת מועברים לחוקרים באמצעות לוויין. Keith Peterson, מהנדס חומרים ב-Ames, כינה את הגישה „דרך חכמה להשיג נתוני טיסה על חומרים שעדיין נמצאים בפיתוח”.

לפי NASA, הקפסולות נושאות טכנולוגיה מוכחת, למשל חומר האריחים הקרמיים שטס על מעבורת החלל, לצד אפשרויות חדשות יותר כמו מגן חום מודפס ב-3D שפותח על ידי NASA Johnson ו-Oak Ridge National Laboratory במסגרת הפרויקט Additive Manufacturing of Thermal Protective Systems (ייצור מוסף של מערכות הגנה תרמית). Ames תרם כמה חומרים, ובהם שתי קפסולות עם MERINO (Materials Engineered for Re-entry using Innovative Needling Operations), משפחה של חיפויים העשויים משכבות של סיבי פחמן וסיבים פנוליים התפורות זו לזו בדומה ללבד. לדברי NASA, הם גמישים יותר, מהירים יותר לייצור וזולים יותר מחומרים מסורתיים, ולכן הם מועמדים למשימות למאדים, שם האטמוספרה הדלילה יותר פירושה עומסי חום נמוכים יותר ומאפשרת הגנה קלה יותר.

קפסולה שלישית, Kentucky Instrumented Conical Hypersonic Experiment, בעלת צורת חרוט כפול עם חוד טונגסטן וחרוט אחורי עטוף ב-MERINO, ונועדה לבדוק מודלים ממוחשבים מול נתונים מדודים. קפסולה אחרת מעתיקה את צורת מעטפת הכניסה (aeroshell) של משימת Dragonfly הקרובה של NASA לטיטאן, ירחו של שבתאי, בוחנת את יציבות התכן הזה ומצופה ב-Phenolic Impregnated Carbon Ablator, חומר שפותח ב-Ames וטס במשימות Stardust, Mars Science Laboratory ו-Mars 2020. קפסולה נוספת בוחנת את Adaptable Deployable Entry and Placement Technology דמוית המטרייה, ובין הקפסולות של שותפים מקומיים ובינלאומיים יש גם חיישן שטף חום של University of Stuttgart הגרמנית.