Inflatable Heat Shield Dapat Memberikan Beban Berat ke Dunia dengan Suasana yang Tebal

Pin
Send
Share
Send

Salah satu tantangan yang lebih besar dari pengiriman muatan ke Mars adalah harus bersaing dengan atmosfer planet ini. Meskipun sangat tipis dibandingkan dengan Bumi (dengan sekitar setengah dari 1% tekanan udara Bumi), gesekan udara yang dihasilkan masih menjadi masalah bagi pesawat ruang angkasa yang ingin mendarat di sana. Dan melihat ke masa depan, NASA berharap dapat mendaratkan muatan yang lebih berat di Mars serta planet-planet lain - beberapa di antaranya mungkin memiliki atmosfer sepadat Bumi.

Solusi yang mungkin untuk ini adalah penggunaan aeroshell tiup (alias. Perisai panas), yang menawarkan banyak keunggulan dibandingkan yang kaku. Untuk mengembangkan teknologi ini, NASA dan United Launch Alliance (ULA) telah bermitra untuk mengembangkan perisai panas tiup yang dikenal sebagai Uji Penerbangan Orbit Bumi Rendah dari Deselerator Inflatable (LOFTID). Pada tahun 2022, mereka berharap untuk mengirim prototipe canggih ini ke orbit rendah-Bumi (LEO), di mana ia akan diuji.

Ketika sebuah pesawat ruang angkasa memasuki atmosfer, gaya aerodinamis mulai melakukan gaya hambat di atasnya. Ini membantu memperlambat pesawat ruang angkasa, mengubah energi kinetiknya menjadi panas. Secara alami, panas ini bisa menjadi sangat intens, yang menjadi ancaman bagi pesawat ruang angkasa dan setiap awak yang ada di dalamnya. Karenanya mengapa muatan dan misi awak dilengkapi dengan pelindung panas untuk melindunginya selama memasuki atmosfer.

Sejak diluncurkan pada tahun 1958, NASA sangat mengandalkan propulsi roket retro dan perisai panas yang kaku untuk memperlambat pesawat ruang angkasa selama operasi masuk, turun, dan mendarat (EDL) orbit. Sayangnya, sistem ini datang dengan kelemahannya, tidak sedikit dari yang massa dan kebutuhan propelan. Pada saat yang sama, skalabilitas sedikit menjadi masalah karena muatan yang lebih besar membutuhkan aeroshell yang lebih besar, yang berarti lebih banyak massa.

Di sinilah pelindung panas tiup sangat berguna. Dengan menggunakan teknologi ini, NASA dan badan antariksa lainnya akan dapat menggunakan aeroshell yang lebih besar yang dapat menghasilkan lebih banyak hambatan sekaligus menghemat massa. Dengan memasukkan ide-ide seperti LOFTID ke pesawat ruang angkasa mereka, yang memanfaatkan kekuatan aerodinamis alih-alih tenaga, NASA berdiri untuk merevolusi cara memberikan muatan ke planet-planet dan ke orbit.

Konsep ini adalah contoh dari teknologi Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (HIAD), yang telah diteliti NASA selama lebih dari satu dekade. HIAD tidak hanya menyediakan cara yang paling efektif secara massal untuk melambatkan wahana yang memasuki sebuah planet dengan atmosfer, tetapi juga mengatasi keterbatasan kemasan sistem yang kaku dengan menggunakan bahan karet yang dapat disimpan di dalam kendaraan peluncuran.

Oleh karena itu teknologi ini adalah cara yang paling efektif massa untuk melambatkan pesawat ruang angkasa yang memasuki sebuah planet dengan atmosfer, dan dapat memungkinkan massa yang lebih besar untuk dikirimkan ke ketinggian apa pun di planet tersebut. Setelah melakukan dua uji penerbangan suborbital, the LOFTID uji penerbangan orbital (pada tahun 2022) adalah langkah logis berikutnya dalam proses pembuktian karena akan memungkinkan teknologi divalidasi untuk sejumlah aplikasi misi.

Setelah pengujian selesai dan teknologi dapat diintegrasikan, LOFTID dan konsep HIAD lainnya dapat memungkinkan misi ke planet dan benda lain di Tata Surya, serta lokasi yang ketinggiannya lebih tinggi. Ini juga dapat digunakan untuk muatan dan kru yang kembali dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) ke Bumi, serta untuk memulihkan komponen yang dapat digunakan kembali (seperti mesin pada roket Vulcan yang diusulkan ULA).

Tes masih berlangsung di Langley Research Center NASA, di mana para insinyur sedang mempersiapkan perisai panas tiup untuk diluncurkan. Ini terdiri dari mengukur suhu gas nitrogen karena ventilasi dari tangki yang akan digunakan selama penerbangan uji perdana. Pengujian paket dan penyebaran juga dilakukan oleh Airborne System, sebuah perusahaan desain parasut dan manufaktur di Santa Ana, California.

Jika semuanya berjalan dengan baik dengan uji orbital pada tahun 2022, kita dapat berharap bahwa aeroshell tipe HIAD akan menjadi fitur reguler untuk misi ke Mars, Venus, Titan, dan badan lainnya di Tata Surya yang memiliki atmosfer lebih padat. Dan pastikan untuk melihat video perisai panas LOFTID ini, milik NASA Langley Research Center:

Pin
Send
Share
Send

Tonton videonya: The Truth About Car Covers (Juli 2024).