NASA testează materiale pentru scuturi termice în 12 capsule aflate la bordul unei nave cargo care pleacă de pe stație

NASA folosește zborul de dezafectare al unei nave spațiale cargo pentru a testa materiale destinate viitoarelor scuturi termice, potrivit unui articol al Ames Research Center al agenției. Când vehiculul Cygnus XL din cea de-a 24-a misiune de aprovizionare a Northrop Grumman pentru NASA a părăsit Stația Spațială Internațională, la bord se aflau 12 capsule experimentale mici. NASA afirmă că materialele de la bord ar putea deveni baza unor scuturi termice care să-i protejeze pe astronauți la întoarcerea de pe Lună și de pe Marte.

KREPE-3, prescurtare de la Kentucky Reentry Probe Experiment, este a treia misiune dintr-o serie pe care NASA o descrie ca fiind cu costuri reduse și care colectează date în ultimele momente din viața unui vehicul cargo. Este derulată în comun de University of Kentucky și statul Kentucky, împreună cu programul EPSCoR al NASA (Established Program to Stimulate Competitive Research), mai multe centre NASA și alți parteneri federali și comerciali. Studenți de la University of Kentucky au proiectat capsulele, care poartă senzori de temperatură, presiune, mișcare, câmp magnetic și lumină.

Înainte de plecarea vehiculului Cygnus XL, astronauții l-au încărcat cu deșeuri și au pornit capsulele. Este planificat ca vehiculul să se dezintegreze în atmosfera Pământului; NASA afirmă că atunci capsulele vor fi ejectate și vor înregistra cum rezistă fiecare set de materiale pentru scuturi termice, iar datele vor fi transmise în timp real cercetătorilor prin satelit. Keith Peterson, inginer de materiale la Ames, a numit abordarea „o modalitate inteligentă de a obține date de zbor despre materiale aflate încă în dezvoltare”.

Potrivit NASA, capsulele poartă tehnologie consacrată, de exemplu materialul plăcilor ceramice folosit pe naveta spațială, alături de opțiuni mai noi, precum un scut termic imprimat 3D, dezvoltat de NASA Johnson și Oak Ridge National Laboratory în cadrul proiectului Additive Manufacturing of Thermal Protective Systems. Ames a contribuit cu mai multe materiale, inclusiv două capsule cu MERINO (Materials Engineered for Re-entry using Innovative Needling Operations), o familie de învelișuri din straturi de fibre de carbon și fenolice cusute împreună, asemănător pâslei. NASA afirmă că acestea sunt mai flexibile, mai rapid de produs și mai ieftine decât materialele tradiționale, ceea ce le face candidate pentru misiuni spre Marte, unde atmosfera mai rarefiată înseamnă sarcini termice mai mici și permite o protecție mai ușoară.

O a treia capsulă, Kentucky Instrumented Conical Hypersonic Experiment, are o formă de dublu con, cu vârf din wolfram și un con posterior învelit în MERINO, și este menită să compare modelele computerizate cu date măsurate. O alta copiază forma carcasei aerodinamice a viitoarei misiuni Dragonfly a NASA către Titan, luna lui Saturn, testează stabilitatea acestui design și este acoperită cu Phenolic Impregnated Carbon Ablator, un material dezvoltat la Ames care a zburat pe Stardust, Mars Science Laboratory și Mars 2020. Încă una testează Adaptable Deployable Entry and Placement Technology, o tehnologie în formă de umbrelă, iar capsulele partenerilor naționali și internaționali includ un senzor de flux termic de la University of Stuttgart din Germania.