La NASA prueba con éxito un escudo térmico inflable
La NASA ha demostrado con éxito este 10 de noviembre en las Tierra un desacelerador aerodinámico inflable, tecnología que algún día podría ayudar a los humanos a aterrizar en Marte.
Este desacelerador inflable fue lanzado a la órbita desde Vandenberg (California) en la etapa superior Centauro de un cohete Atlas V, junto con el satélite de investigación del clima JPSS-2 operado por la NOAA. Tras la separación del satélite, la etapa Centauro y el LOFTID siguieron volando juntos hasta que empezaron a perder altura. Fue entonces cuando el desacelerador se infló y se separó para iniciar una reentrada balística.
Según las predicciones del equipo, LOFTID habría disminuido su velocidad a Mach 0,7, desde una velocidad máxima de Mach 29 en el momento de reingresar a la atmósfera. En el último tramo desprendió un módulo de datos así como un paracaidas hasta amerizar en el Pacífico, cerca de Hawai, donde el prototipo fue recuperado, informó la NASA.
Desde el inicio de la NASA en 1958, la agencia se ha basado en gran medida en aerocapas rígidas (una capa protectora compuesta por un escudo térmico y una capa trasera), paracaídas y retropropulsión (cohetes) para desacelerar personas, vehículos y hardware espacial durante las operaciones de descenso y aterrizaje.
Después de más de una década de desarrollo de la tecnología del decelerador aerodinámico inflable hipersónico (HIAD), incluidas dos pruebas de vuelo suborbital, la prueba de vuelo orbital LOFTID (Low-Earth Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator) ha sido el siguiente paso. Este vehículo de reingreso de 6 metros de diámetro, se ha convertido el escudo térmico de cuerpo plano más grande que haya atravesado la entrada a la atmósfera.
Cuando una nave espacial ingresa a la atmósfera, las fuerzas aerodinámicas, como la resistencia, actúan sobre ella, ralentizándola y convirtiendo su energía cinética en calor. El uso de la resistencia atmosférica suele ser el método más eficiente en masa para reducir la velocidad de una nave espacial.
Dado que la tecnología HIAD es más grande que los escudos térmicos tradicionales, crea más resistencia e inicia el proceso de desaceleración en los tramos superiores de la atmósfera, lo que permite no solo cargas útiles más pesadas, sino también aterrizajes a altitudes más altas. Además, podría usarse para recuperar una cantidad sin precedentes de masa desde la órbita terrestre baja, incluidos elementos de la Estación Espacial Internacional. Otro beneficio potencial significativo es permitir la recuperación de activos de cohetes para su reutilización, lo que puede reducir el costo total de acceso al espacio, informa la NASA.
El diseño de HIAD consiste en una estructura inflable que mantiene su forma contra las fuerzas de arrastre y un sistema de protección térmica flexible que resiste el calor del reingreso. La estructura inflable está construida con una pila de anillos concéntricos presurizados, o toros, que se unen para formar una estructura en forma de cono romo excepcionalmente fuerte.
Los anillos están hechos de fibras sintéticas trenzadas que son, en peso, 10 veces más resistentes que el acero. Un sistema de protección térmica flexible aísla los anillos del calor abrasador de la entrada atmosférica; LOFTID puede soportar temperaturas superiores a 1600 °C. Está construido con tres capas: una capa exterior de tela de fibra cerámica para mantener la integridad de la superficie, una capa intermedia de aislantes para inhibir la transmisión de calor y una capa interior que evita que el gas caliente llegue a la estructura inflable. El sistema de protección térmica flexible también es plegable, empacable, desplegable y adaptable. Debido a que es flexible, ocupa menos espacio en el cohete y permite que el diseño sea escalable.
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