Щоб підготувати астронавтів до польотів на Місяць і Марс, NASA знайшло незвичайний спосіб перевірити майбутні теплозахисні системи — використати вантажний корабель, який і так повертається на Землю. Усередині нього до атмосфери вирушили 12 невеликих експериментальних капсул із різними матеріалами, покликаними витримувати екстремальний нагрів.
12 капсул — і жодного зайвого польоту
Експеримент KREPE-3 став третім у серії випробувань, під час яких науковці використовують останній етап місії вантажного корабля Cygnus XL. Перед відльотом від Міжнародної космічної станції астронавти завантажили його відходами та активували експериментальні капсули.
Під час запланованого входження корабля в атмосферу капсули мають відокремитися й перевірити, як поводяться різні теплозахисні матеріали. Датчики вимірюватимуть температуру, тиск, рух, магнітне поле та освітленість, а дані передаватимуться дослідникам через супутниковий зв’язок.
Від матеріалів шатла до надрукованих теплозахисних екранів
Учені випробовують як перевірені рішення — зокрема керамічні матеріали, подібні до тих, що використовувалися на космічних шатлах, — так і нові розробки. Серед них є теплозахисний екран, виготовлений за допомогою 3D-друку, а також гнучкі багатошарові матеріали з вуглецевих і фенольних волокон.
Окрема капсула перевірить конструкцію теплозахисту для майбутньої місії Dragonfly до супутника Сатурна Титана. Ще одна випробує розкладний екран, схожий на парасольку: у розгорнутому стані він збільшує площу поверхні та допомагає сповільнювати спуск.
Навіщо це потрібно для польотів на Марс?
Під час повернення з космосу апарат стикається з інтенсивним нагріванням, тому теплозахист має витримувати екстремальні умови й не допустити пошкодження вантажу або загрози для екіпажу.
Для Марса особливо перспективними можуть стати легші та гнучкіші матеріали: атмосфера Червоної планети значно розрідженіша за земну, а отже, умови входження в неї відрізняються від повернення на Землю.
Головна перевага підходу NASA — можливість отримати реальні дані в польоті без запуску окремої дорогої місії. Саме такі випробування допоможуть з’ясувати, які матеріали та конструкції найкраще захищатимуть майбутні космічні апарати й астронавтів на шляху до інших світів.
