La NASA sta sviluppando uno scudo termico gonfiabile per le future missioni spaziali

da Hardware Upgrade :

La NASA continua il processo di sviluppo per nuove soluzioni legate allo Spazio e tra le ultime novità c’è anche uno scudo termico gonfiabile che potrebbe aiutare a ridurre l’ingombro e la massa di questo componente senza però aumentare i rischi per le sonde o per le navicelle con equipaggio. Attualmente questa soluzione è ancora in fase di sviluppo ma potrebbe essere impiegata nel prossimo futuro.

Come spiegato dall’agenzia spaziale statunitense si tratterebbe di non avere una soluzione rigida e relativamente pesante che non può essere ripiegata, a differenza della nuova struttura gonfiabile. La tecnologia utilizzata dal prototipo attualmente prende il nome di deceleratore aerodinamico gonfiabile ipersonico o HIAD e in queste settimane è stato sottoposto a nuovi test di resistenza prima delle prove sul campo.

Lo scudo termico gonfiabile sviluppato dalla NASA per lo Spazio

L’idea di uno scudo termico gonfiabile non è nuova visto che la stessa agenzia ribadisce che è in studio da oltre dieci anni. Come scritto sopra, ci sono diversi vantaggi in una soluzione di questo tipo visto che può essere richiuso in un volume ridotto quando non è utilizzato riducendo così le dimensioni dei fairing e quindi la massa complessiva del carico utile.

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Il prototipo attualmente in fase di sviluppo ha il nome complesso di Low-Earth Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator riassunto più semplicemente in LOFTID. Anche se in questo caso si specifica che si tratta di un modello dedicato alle operazioni in LEO (orbita bassa terrestre), in futuro soluzioni più evolute potrebbero essere impiegate su navicelle con equipaggio umano che sbarcheranno su Marte (anche se bisognerà aspettare alcuni decenni).

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I precedenti prototipi (IRVE) della NASA erano più piccoli mentre LOFTID può contare su un diametro di ben 6 metri. Il lancio del modello sperimentale avverrà a bordo di un razzo Atlas V di ULA come carico utile secondario nella missione JPSS-2 che partirà a novembre 2022. La priorità sarà data al satellite JPSS-2, una volta che questo si sarà separato, lo stadio superiore del razzo rientrerà nell’atmosfera rallentato da LOFTID per dimostrare che è effettivamente in grado di funzionare in un ambiente reale (anche se le cose dovessero andare male, i dati raccolti saranno comunque utili).

La velocità di rientro prevista è pari a 8 km/s, ben più elevata dei 2,5 km/s dei precedenti tentativi suborbitali. Questo significa affrontare condizioni più complesse e quindi minori margini per portare a termine la missione. Come spiegato dall’agenzia, la struttura è di per sé semplice. Ci sono una serie di strutture gonfiabili coperte da una protezione termica flessibile realizzata in materiale ceramico intrecciato e carburo di silicio (sotto questo ci sono altri due strati di materiale isolante). Ovviamente lo scopo principale è quello di resistere al calore generato durante il rientro.

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Come spiegato dagli ingegneri, la fibra impiegata dalla protezione più esterna può diventare un filo che poi viene trasformato in un tessuto con strumentazioni industriali simili a quelle impiegate per cucire i jeans. Le sezioni gonfiabili sottostanti sono invece in polimeri sintetici che, a parità di peso, sono più resistenti dell’acciaio. Ora non resta che aspettare il completamento della missione JPSS-2 e il risultato del test in LEO per capire se effettivamente con LOFTID siamo sulla strada giusta.


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