يمكن لرواد فضاء المريخ حمل درع حراري قابل للنفخ لتسهيل عمليات الهبوط

الهبوط البشر على المريخ سيتطلب أثقل حمولة تم إرسالها على الإطلاق إلى الكوكب الأحمر - وحتى سيئ السمعة ' 7 دقائق من الرعب لن يكون النظام الذي استخدمته العربة الجوالة كيوريوسيتي في عام 2012 كافيًا لإنجاز المهمة بأمان.



لهذا السبب تريد ناسا اختبار مُبطِئ سرعة قابل للنفخ في الفضاء. من المفترض أن يقوم المبطئ برحلة إلى المدار في عام 2022 مع القمر الصناعي المشترك Polar Satellite System-2 التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.



يعتبر جهاز إبطاء السرعة خروجًا كبيرًا عن الدروع الحرارية ، وهي التكنولوجيا المستخدمة تقليديًا لنقل المركبات الفضائية عبر الغلاف الجوي الرقيق للكوكب الأحمر. نظرًا لأنه مثل هذا التغيير ، فإن جهاز إبطاء السرعة ، المعروف باسم اختبار الطيران المنخفض الأرضي-المدار لمُبطئ السرعة القابل للنفخ (LOFTID) ، سيخضع لركوب تجريبي بدون حمولة للتأكد من أن التكنولوجيا يمكن أن تمر عبر الغلاف الجوي للأرض بأمان.

متعلق ب: هل سيقودنا اندفاع ناسا إلى رواد الفضاء على القمر إلى المريخ بأي سرعة؟



مهندسون يعملون على نظام LOFTID aeroshell.

مهندسون يعملون على نظام LOFTID aeroshell.(رصيد الصورة: مركز أبحاث لانغلي التابع لناسا)

استخدمت مهمة Curiosity rover a مزيج ذكي من المظلات ، والرافعات الخلفية و''الرافعة السماوية '' للهبوط على سطح المريخ ، وهو نفس النظام الذي ستستخدمه المركبة الجوالة مارس 2020 في فبراير 2021. لكن وزن المركبة الفضائية حوالي 2000 رطل. (900 كيلوغرام) ؛ ستكون المركبة الفضائية التي تحمل البشر أثقل بكثير. إن الدرع الواقي من الحرارة الضخم بما يكفي لإدارة هذا النوع من المركبات الفضائية سيكون أكبر من أن يتسع حتى لأكبر الصواريخ المتاحة.



'لنقل البشر إلى المريخ ، علينا تسليم منزل صغير ،' نيل تشيتوود ، كبير المهندسين لدخول الكواكب والنزول والهبوط في مركز لانغلي للأبحاث التابع لناسا ، قال في بيان . 'أنت بحاجة إلى هيكل هوائي أكبر بكثير مما يمكنك وضعه داخل صاروخ.'

ومن هنا جاء الاهتمام ببديل قابل للنفخ. سيغطي نظام الحماية الحرارية قطر LOFTID البالغ 20 قدمًا (6 أمتار) ، وبالتالي يمكن للمبطئ البقاء على قيد الحياة درجات حرارة شديدة تجربة المركبة الفضائية أثناء الدخول. النفخ قوي جدًا أيضًا ؛ وقالت ناسا إنها مصنوعة من ألياف تركيبية ، مضفرة في أنابيب أقوى 15 مرة من الفولاذ. مع الممارسة الكافية ، تعتقد الوكالة أنه من الممكن صنع مطاطية أكبر للبعثات البشرية.

قال تشيتوود ، وهو أيضًا المحقق الرئيسي في LOFTID: 'إذا نظرت إلى السيارات الموفرة للوقود ، فهي مبسطة لتقليل السحب إلى الحد الأدنى'. يأتي جزء من كفاءتها من الكتلة المنخفضة ، والجزء الآخر هو الشكل الديناميكي الهوائي. نحن نبحث عن العكس. نريد تعظيم السحب.



وإليك كيفية عمل المهمة: سيتم طي LOFTID داخل ملف أطلس الخامس للإطلاق مع JPSS-2 ، والذي سيطلقه الصاروخ أولاً. بعد ذلك ، ستبدأ المرحلة الثانية من صاروخ Atlas V ، المسمى Centaur. سينتقل Centaur LOFTID إلى مدار منخفض ويوجه المبطئ نحو الغلاف الجوي. بينما لا يزال مرتبطًا بـ Centaur ، سوف يتضخم LOFTID. سيقوم Centaur بعد ذلك بتدوير LOFTID ، وهي مناورة لإبقائها تدور بثبات ، مثل قمة الطفل. أخيرًا ، سوف يقوم Centaur بإخراج LOFTID والانتقال بأمان بعيدًا.

تأتي بعد ذلك رحلة LOFTID عبر الغلاف الجوي ، حيث ستشهد درجات حرارة تصل إلى 2900 درجة فهرنهايت (1600 درجة مئوية). بعد إعادة الدخول ، ستنخفض المركبة الفضائية إلى ما دون سرعة الصوت ثم تنبثق أ المظلة . بعد ذلك ، ستهبط في المحيط ، على الأرجح في المحيط الهادئ ، بالقرب من هاواي.

قالت ناسا إنه إذا سارت الأمور على ما يرام ، يمكن أن يبدأ نفخ الهواء في اتجاه جديد. بالإضافة إلى هبوط البشر على سطح المريخ ، يمكن لهذه التقنية أن تساعد شركات الصواريخ على استعادة محركات التعزيز أو إعادة المعدات والسلع المصنعة من محطة الفضاء الدولية.

تابع إليزابيث هويل على تويتر تضمين التغريدة . تابعنا على تويتر تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .