As fricções exercidas durante a reentrada atmosférica são suficientes para transformar naves espaciais em cometas de escória brilhante se não forem devidamente mitigadas – isso é uma coisa boa, quando intencional, mas de outra forma quase sempre muito ruim.
“Utilizar o arrasto atmosférico é o método mais eficiente em massa para desacelerar uma espaçonave”, observa a NASA. Para sobreviver a essas temperaturas intensas, o ônibus espacial dependia de camadas de placas de proteção térmica ablativas que derreteriam e se desprenderiam, levando o calor extra com elas, mas para a espaçonave reutilizável de amanhã, a NASA tem algo melhor em mente, algo inflável.
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A NASA agendou uma janela de lançamento a partir de 9 de novembro para a missão LOFTID. Ele sairá da Base da Força Espacial de Vandenberg a bordo de um foguete ULA Atlas, ao lado de um novo “satélite de clima polar” da NOAA. Depois que o satélite se separa do estágio superior do foguete Atlas, o LOFTID se desenrolará e inflará em órbita terrestre baixa antes de sua reentrada.
“Uma das maiores diferenças é antes de fazermos testes suborbitais, chegando a cerca de 2,5 quilômetros por segundo, o que já é difícil”, disse Steve Hughes, líder do aeroshell LOFTID no Langley Research Center da NASA em comunicado à imprensa. “Mas, com o LOFTID, chegaremos a quase 8 quilômetros por segundo. Isso é cerca de três vezes mais rápido, mas isso significa nove vezes mais energia.”
O escudo térmico LOFTID oferece quatro camadas de proteção contra toda essa energia. A camada mais externa é feita de fios cerâmicos e de carboneto de silício nos mesmos tipos de tecelões industriais que fazem o jeans. A segunda e a terceira camadas são dois tipos de isolamento, estão lá para proteger a quarta camada – os bits infláveis reais. Tudo é empilhado em uma série de anéis concêntricos – eles próprios construídos a partir de um tecido de polímero dez vezes mais forte que o aço em peso – que ajudarão a guiar a expansão do escudo.
A NASA vem desenvolvendo a tecnologia Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (HIAD) há mais de uma década. LOFTID (Low-Earth Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator) é a mais recente iteração dessa tecnologia, novo tipo de escudo térmico que potencialmente evita muitos dos problemas que a NASA tem com a atual geração de aeroshells rígidos. Esses escudos rígidos têm limite rígido em seu tamanho, ditado pelo diâmetro da cobertura do foguete. Aeroshells macios não enfrentam essa limitação e podem ser estendidos muito além da borda da mortalha, permitindo que a NASA proteja cargas maiores e mais pesadas à medida que entram na atmosfera.
Isso é especialmente importante para nossos futuros planos de exploração do sistema solar, porque o outro problema com os atuais escudos de calor é que eles só funcionam na atmosfera da Terra. Você tenta colocar algo do tamanho de um ônibus espacial na superfície de Marte e esse exercício terminará com sua nave espacial com uma linha muito longa espalhada pelo Planeta Vermelho – ou uma cratera muito curta, se você for especialmente azarado.
A atmosfera de Marte simplesmente não é espessa o suficiente para gerar atrito suficiente contra escudos de calor de tamanho moderno para retardar com segurança a descida do ônibus espacial. Então, a NASA está testando um inflável que é.
Estrutura interna do LOFTID (Imagem: Divulgação/NASA)
Quando começar sua descida, o LOFTID estará viajando a mais de 25 vezes a velocidade do som. A NASA espera que, no final, o LOFTID esteja rastejando a 980 km/h relativamente fracos. Ao longo de seu voo, o gravador de dados a bordo do escudo de teste transmitirá os dados de sensor e vídeo mais pertinentes enquanto armazena o máximo possível a bordo em gravador ejetável.
Se tudo correr conforme o planejado, o escudo LOFTID desacelerará o suficiente para implantar um chute de pouso antes de pousar no Oceano Pacífico e ser recuperado pelo ULA.
Via Engadget
Imagem destacada: Divulgação/NASA
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O post Primeiro teste do escudo térmico de próxima geração da NASA é adiado para até 9 de novembro apareceu primeiro em Olhar Digital.