Η θερμική ασπίδα που μπορεί να προσγειώσει ανθρώπους στον Άρη εκτοξεύεται στο διάστημα

Εγγραφείτε στο ενημερωτικό δελτίο Wonder Theory του CNN. Εξερευνήστε το σύμπαν με νέα για εκπληκτικές ανακαλύψεις, επιστημονικές προόδους και πολλά άλλα.

CNN
–

Όταν εκτοξεύτηκε νωρίς την Πέμπτη ένας πολικός δορυφόρος που είχε σχεδιαστεί για τη βελτίωση της πρόγνωσης του καιρού, τοποθετήθηκε μια πειραματική θερμική ασπίδα. Οι άνθρωποι θα μπορούσαν να προσγειωθούν στον Άρη.

Οι δύο ξεχωριστές αποστολές εκτοξεύτηκαν με πύραυλο United Launch Alliance Atlas V από το Space Launch Complex-3 στη Διαστημική Βάση Δυνάμεων Vandenberg στο Lombok της Καλιφόρνια.

Και οι δύο αποστολές ήταν αρχικά προγραμματισμένες για την 1η Νοεμβρίου, αλλά μια ελαττωματική μπαταρία στο πάνω στάδιο του πυραύλου προκάλεσε καθυστέρηση. Οι μηχανικοί αντάλλαξαν και ξαναδοκίμασαν την μπαταρία για να ανοίξουν το δρόμο για μια νέα ημερομηνία κυκλοφορίας.

Η Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας και η NASA εκτοξεύουν μετεωρολογικούς δορυφόρους από το 1960. Το σύστημα Joint Polar Satellite-2, ή JPSS-2, θα είναι το τρίτο σε έναν στόλο της νεότερης γενιάς περιβαλλοντικών δορυφόρων της NOAA σε πολική τροχιά.

Ο ανιχνευτής θα συλλέξει δεδομένα που μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να προβλέψουν και να προετοιμαστούν για ακραία καιρικά φαινόμενα όπως τυφώνες, χιονοθύελλες και πλημμύρες.

Ο δορυφόρος θα μπορεί να παρακολουθεί δασικές πυρκαγιές και ηφαίστεια, να μετράει τους ωκεανούς και την ατμόσφαιρα και να ανιχνεύει σκόνη και καπνό στον αέρα. Θα παρακολουθεί επίσης τη στιβάδα του όζοντος και την ατμοσφαιρική θερμοκρασία, παρέχοντας περαιτέρω πληροφορίες για την κλιματική κρίση.

Μόλις βρεθεί σε τροχιά και κάνει τον κύκλο του πλανήτη από τον Βόρειο Πόλο στον Νότιο Πόλο, ο δορυφόρος θα μετονομαστεί σε NOAA-21. Ο δορυφόρος θα παρακολουθεί κάθε σημείο στη Γη τουλάχιστον δύο φορές την ημέρα, σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA). Και όταν ελέγχετε τον καιρό στο τηλέφωνό σας, θα τροφοδοτείται με δεδομένα που καταγράφονται από τον δορυφόρο.

Ο JPSS-2 θα ενώσει δύο άλλους δορυφόρους, την Suomi National Polar-Orbating Partnership και τον NOAA-20, που αποτελούν το Κοινό Πολικό Δορυφορικό Σύστημα.

«Το JPSS παρέχει περισσότερες από δύο φορές ημερησίως παρατηρήσεις πάνω από τον Ατλαντικό και τον Ειρηνικό, βοηθώντας τους μετεωρολόγους να παρακολουθούν καιρικά συστήματα όπου δεν εκμεταλλευόμαστε τα μετεωρολογικά μπαλόνια και μόνο περιορισμένες σημαδούρες, σε σύγκριση με το πυκνό δίκτυο μετεωρολογικών σταθμών πάνω από το έδαφος», δήλωσε ο Τζόρνταν Γκερθ. . , μετεωρολόγος και δορυφόρος επιστήμονας της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA) πριν από την εκτόξευση.

Το δευτερεύον ωφέλιμο φορτίο που κόβει τη διαδρομή με τον πύραυλο είναι η Δοκιμή Δοκιμής Δοκιμής Πτήσης Χαμηλής Γης της Τεχνολογίας Φουσκωτής Ταχύτητας ή LOFTID της NASA.

Η αποστολή έχει σχεδιαστεί για να δοκιμάσει την τεχνολογία φουσκωτής θερμικής ασπίδας που απαιτείται για την προσγείωση επανδρωμένων αποστολών στον Άρη και μεγαλύτερες ρομποτικές αποστολές στην Αφροδίτη ή τον Τιτάνα στο φεγγάρι του Κρόνου. Κάτι σαν το LOFTID μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί κατά την επιστροφή τεράστιων ωφέλιμων φορτίων στο έδαφος.

Η αποστολή ρομποτικών ή ανθρώπινων εξερευνητών σε άλλους κόσμους που έχουν ατμόσφαιρες μπορεί να είναι δύσκολη επειδή η τρέχουσα αψίδα ή οι ασπίδες θερμότητας που χρησιμοποιούνται εξαρτάται από το μέγεθος του καλύμματος του πυραύλου.

Αλλά η φουσκωτή κεραία μπορεί να ξεπεράσει αυτήν την εξάρτηση – και να ξεκλειδώσει βαρύτερες αποστολές σε διαφορετικούς πλανήτες.

Όταν ένα διαστημόπλοιο εισέρχεται στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη, συγκρούεται με αεροδυναμικές δυνάμεις, οι οποίες βοηθούν στην επιβράδυνση της ταχύτητάς του.

Στον Άρη, όπου η πυκνότητα της ατμόσφαιρας είναι μόνο 1% εκείνης της Γης, απαιτείται πρόσθετη βοήθεια για να δημιουργηθεί η έλξη που απαιτείται για την ασφαλή επιβράδυνση της κάθοδος του διαστημικού σκάφους.

Γι’ αυτό οι μηχανικοί της NASA πιστεύουν ότι μια μεγάλη, αναπτυσσόμενη κεραία όπως η LOFTID, η οποία φουσκώνεται και προστατεύεται από μια εύκαμπτη θερμική ασπίδα, θα μπορούσε να ασκήσει πίεση στα φρένα ενώ ταξιδεύει στην ατμόσφαιρα του Άρη.

Το αεροκέλυφος έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί περισσότερα σύννεφα στην ανώτερη ατμόσφαιρα για να βοηθήσει το διαστημόπλοιο να επιβραδύνει νωρίτερα, κάτι που επίσης αποτρέπει μέρος της υπερθέρμανσης. Το LOFTID έχει πλάτος περίπου 20 πόδια (6 μέτρα).

Περίπου 90 λεπτά μετά την έκρηξη του JPSS-2 και του LOFITD στο διάστημα, η επίδειξη τεχνολογίας θα απομακρυνθεί από τον πολικό δορυφόρο μόλις φτάσει σε τροχιά και θα ξεκινήσει η εξαιρετικά σύντομη αποστολή LOFTID.

Μετά το φούσκωμα, ο LOFTID θα ανακατευθυνθεί μέσω της άνω βαθμίδας του πυραύλου.

Στη συνέχεια, η ατμόσφαιρα θα διαχωριστεί από το ανώτερο στάδιο και θα προσπαθήσει να εισέλθει ξανά στην ατμόσφαιρα από τη χαμηλή τροχιά της Γης για να δει εάν η θερμική ασπίδα είναι αποτελεσματική στην επιβράδυνσή της και στην επιβίωση.

Οι αισθητήρες στο LOFTID θα καταγράψουν την εμπειρία της θερμικής ασπίδας κατά τη διάρκεια της φρικτής κάθοδός του. Έξι κάμερες θα καταγράψουν βίντεο 360 μοιρών του πειράματος LOFTID, δήλωσε ο Joe Del Corso, διευθυντής έργου LOFTID στο Ερευνητικό Κέντρο Langley της NASA.

Κατά την επανείσοδο, το LOFTID θα συναντήσει θερμοκρασίες έως και 3.000 βαθμούς Φαρενάιτ και θα φτάσει ταχύτητες σχεδόν 18.000 μίλια την ώρα. Η τελική δοκιμή θα είναι τα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή της φουσκωτής δομής, η οποία περιλαμβάνει ένα υφαντό κεραμικό ύφασμα που ονομάζεται καρβίδιο του πυριτίου.

Αναμένεται να πέσει 500 μίλια από τις ακτές της Χαβάης, όπου θα ανακαταλάβει την ομάδα Heroshell.

Επί του παρόντος, η NASA μπορεί να προσγειώσει έναν μετρικό τόνο (2.205 λίβρες) στον Άρη, όπως Το ρόβερ Perseverance έχει το μέγεθος ενός αυτοκινήτου. Κάτι σαν το LOFTID θα μπορούσε να προσγειώσει 20 έως 40 μετρικούς τόνους (44.092 έως 88.184 λίβρες) στον Άρη, είπε ο del Corso.

Τα αποτελέσματα επίδειξης της Πέμπτης θα μπορούσαν να καθορίσουν την τεχνολογία εισόδου, καθόδου και προσγείωσης που μια μέρα θα μεταφέρει ανθρώπινα πληρώματα στην επιφάνεια του Άρη.