Napihljivi stožec za pristanke na Zemlji in Marsu

Pristanek na drugih nebesnih telesih in tudi vrnitev na Zemljo sta še vedno ena najzahtevnejših tehnoloških podvigov pri vesoljskih odpravah, zato inženirji še naprej uresničujejo nove ideje.

Predvidoma jutri bodo z Vandenbergovega izstrelišča v Kaliforniji izstrelili napihljiv ščit, ki je sicer sekundarni tovor na raketi atlas V podjetja United Launch Alliance (ULA), s katero bodo v orbito dostavili nov satelit ameriške nacionalne uprave za oceane in ozračje JPSS-2, s katerim bodo izboljšali vremenske napovedi in opazovali posledice podnebnih sprememb.

Animacija testiranja:

Testni napihljiv upočasnjevalnik v nizkozemeljski orbiti (Loftid) je poseben toplotni ščit, primeren za pristajanje na Marsu ali pa Veneri, Titanu in še nekaterih lunah ter tudi pri vrnitvi plovil na Zemljo. Doslej so na Marsu uporabljali kombinacijo več tehnik, da so v tanki atmosferi dovolj upočasnili plovilo, tako da je nežno pristalo na površju. Padala so bila premalo, agencije so uporabljale še zračne blazine, v katere so ovile vozilo, pa dodatne motorje za upočasnjevanje. Tovori bodo vse težji – denimo moduli za raziskovalne postaje – zato si morajo izmisliti nove tehnologije za mehek pristanek. Tudi pristanki kapsul za prevoz astronavtov na Zemlji niso mačji kašelj, najprej se kapsula močno segreje med potjo skozi atmosfero, nato se morajo pravilno odpreti še padala.

Ilustracija ščita. FOTO: Nasa

Loftid je šestmetrski toplotni ščit, ki se bo napihnil, ko ga bo izvrgla druga stopnja rakete. Okoli 90 milijonov evrov vreden projekt je stekel pred petimi leti, ideja zanj pa se je porodila precej prej. Ker je tako velik, se bo plovilo upočasnilo že v višjih delih atmosfere, zato se bo tudi manj segrelo. Pri Nasi so pojasnili, da bi tako lahko na trdna tla spravili tudi masivnejše predmete z mednarodne vesoljske postaje, ki jo nameravajo upokojiti ob koncu desetletja, ali pa dele raket.

Potem ko bodo uspešno v orbito spravili satelit, bodo Loftid, ki je zapakiran v vrečo, veliko 2,3 krat 1,3 metra (kar je dodatna prednost, saj v raketi zasede malo prostora), približno uro in četrt po izstrelitvi rakete potisnili v smer za vrnitev v atmosfero. Napihljiva konstrukcija je sestavljena iz torusov, spletenih iz posebnih sintetičnih vlaken, kar 15-krat močnejših od jekla. Tri zunanje sloje toplotne zaščite pa sestavljajo vlakna in plasti izolatorjev, ki preprečujejo, da bi se torusi segrevali. Konstrukcija prenese temperaturo do okoli 1600 stopinj Celzija. Nazadnje se bo odprlo še padalo in Loftid bo pljusknil v Tihi ocean pri Havajih.

Pri odpravi sodeluje tudi ULA, saj v tehnologiji vidijo priložnost, da bi vsaj dele svojih raket lahko večkratno uporabili. Še posebej želijo vnovično uporabo za nove motorje BE-4 podjetja Blue Origin, s katerimi bodo opremili prvo stopnjo nove rakete Vulcan Centaur, ki naj bi krstni polet doživela v začetku prihodnjega leta.