NASA opracowała gigantyczną "poduszkę powietrzną"
W jaki sposób coś, co wygląda jak stos pomarańczowych dętek pokrytych czarną plandeką, może przetrwać temperatury sięgające 1700 st. C i zabezpieczyć statek kosmiczny przed spłonięciem i roztrzaskaniem się o powierzchnię Marsa? Zapytajcie o to inżynierów z NASA, którzy po raz kolejny udowodnili, że żyjemy w science-fiction.
Po ponad dekadzie badań nad tzw. Hipersonicznym Nadmuchiwanym Aerodynamicznym Wytracaczem Prędkości (Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator – HIAD), urządzenie jest gotowe do działania i 1 listopada zostało wystrzelone na ziemską orbitę, by przejść swój pierwszy test bojowy.
Technologia ta to w najprostszym ujęciu olbrzymia poduszka powietrzna o średnicy 6 metrów, która ma uchronić duże ładunki jak np. statki załogowe, elementy rakiety czy łaziki i roboty przed tarciem i gorącem atmosfery planet. NASA przewiduje, że HIAD będzie w stanie wytrzymać prędkość rzędu 28 800 km/h (8 km/s) i generowaną przy tym olbrzymią energię cieplną. Jak to możliwe?
Polecamy
Lot na Marsa a HIAD od NASA - jak działa nowa technologia?
„System ochrony termicznej HIAD składa się z czterech elementów. Pierwszym z nich jest zewnętrzne poszycie wykonane z tkanej ceramiki z węglika krzemu, z której powstaje włókno o tak małej średnicy, że można je nawlec na przędzę” – czytamy na stronie NASA.
Pod ceramiczną warstwą zewnętrzną znajdują się dwie warstwy elastycznej izolacji, które chronią gaz zebrany w „podsuszce” przed wysokimi temperaturami.
Czwarta warstwa to natomiast sama konstrukcja nadmuchiwana, która składa się z ułożonych w stożek pierścieni utkanych z syntetycznego polimeru. Materiał ten jest dziesięć razy wytrzymalszy niż stal.
Dzięki temu konstrukcja jest wystarczająco elastyczna, by można było ją złożyć do startu, i jednocześnie wystarczająco mocna, by zachować sztywność po napompowaniu i przetrwać olbrzymie obciążenia.
Inną równie istotną właściwością technologii HIAD jest bowiem jej kompaktowość. Dzięki temu poduszka ta jest w stanie zmieścić się do statku kosmicznego dużo mniejszego od siebie samej, a kształt rakiety przestaje być dla inżynierów istotnym ograniczeniem.
Jest to istotne tym bardziej, że NASA przewiduje, że do lądowania na Marsie potrzebna będzie poduszka o średnicy 16 metrów! Pierwsze planowane użycie technologii HIAD planowane jest na rok 2028 podczas misji Mars Sample Return Launch.
Na pokładzie rakiety znajdzie się wówczas marsjański lądownik, dwa śmigłowce , pojemnik powrotny na próbki i rakieta wznosząca, która wystrzeli pojemnik w kosmos.
