NASA випробовує матеріали теплозахисних екранів у 12 капсулах на борту вантажного корабля, що відлітає

NASA використовує завершальний політ вантажного космічного корабля, призначеного для утилізації, щоб випробувати матеріали для майбутніх теплозахисних екранів, ідеться в статті Ames Research Center — дослідницького центру агентства. Коли корабель Cygnus XL 24-ї місії постачання компанії Northrop Grumman для NASA залишив Міжнародну космічну станцію, на його борту було 12 невеликих експериментальних капсул. За словами NASA, матеріали на борту можуть стати основою для теплозахисних екранів, які забезпечуватимуть безпеку астронавтів на зворотному шляху з Місяця та Марса.

KREPE-3, скорочення від Kentucky Reentry Probe Experiment, — третя місія серії, яку NASA називає недорогою і яка збирає дані в останні моменти існування вантажного корабля. Її спільно проводять University of Kentucky і штат Кентуккі разом із програмою NASA EPSCoR (Established Program to Stimulate Competitive Research), кількома центрами NASA та іншими федеральними й комерційними партнерами. Капсули розробили студенти University of Kentucky; вони оснащені датчиками температури, тиску, руху, магнітного поля та світла.

Перед відльотом Cygnus XL астронавти завантажили його відходами та ввімкнули капсули. Передбачається, що корабель зруйнується в атмосфері Землі; за словами NASA, після цього капсули буде викинуто, і вони зафіксують, як витримує навантаження кожен набір теплозахисних матеріалів, а дані в реальному часі передаватимуться дослідникам через супутник. Keith Peterson, інженер-матеріалознавець центру Еймса, назвав цей підхід «розумним способом отримати льотні дані про матеріали, які ще перебувають у розробці».

За даними NASA, у капсулах є як усталені технології, наприклад керамічний плитковий матеріал, що літав на шатлах, так і новіші рішення, як-от надрукований на 3D-принтері теплозахисний екран, який NASA Johnson та Oak Ridge National Laboratory розробили в межах проєкту Additive Manufacturing of Thermal Protective Systems (адитивне виробництво теплозахисних систем). Центр Еймса надав кілька матеріалів, зокрема дві капсули з MERINO (Materials Engineered for Re-entry using Innovative Needling Operations) — сімейством покриттів із шарів вуглецевого та фенольного волокна, зшитих між собою на кшталт повсті. За словами NASA, вони гнучкіші, швидші у виробництві та дешевші за традиційні матеріали, що робить їх кандидатами для місій до Марса, де через розрідженішу атмосферу теплові навантаження нижчі й можна обійтися легшим захистом.

Третя капсула, Kentucky Instrumented Conical Hypersonic Experiment, має форму подвійного конуса з вольфрамовим наконечником і заднім конусом, обгорнутим MERINO, та має слугувати для звірення комп’ютерних моделей із виміряними даними. Ще одна повторює форму аеродинамічної оболонки для майбутньої місії NASA Dragonfly до Титана, супутника Сатурна, перевіряє стабільність цієї конструкції та вкрита абляційним матеріалом Phenolic Impregnated Carbon Ablator, розробленим у центрі Еймса, який літав на Stardust, Mars Science Laboratory та Mars 2020. Ще одна випробовує парасолькоподібну технологію Adaptable Deployable Entry and Placement Technology, а капсули партнерів зі США та інших країн містять датчик теплового потоку від німецького University of Stuttgart.