NASA planuje niezwykły eksperyment

W ciągu najbliższych dwóch tygodni amerykańska agencja kosmiczna NASA zamierza przeprowadzić niezwykły eksperyment aerodynamiczny: inżynierowie chcą przetestować m.in. innowacyjną technologię wyhamowania rozpędzonej kapsuły za pomocą... poduszek powietrznych.

Viking, MER, Curiosity, ale co dalej?

Ambitny amerykański plan bezzałogowych badań Marsa, zakłada dostarczenie coraz to cięższych ładunków na jego powierzchnię. Niestety obecnie stosowana technologia lądowania na powierzchni tej planety pamięta jeszcze czasy programu Viking (czyli lata 70-te XX wieku). Co więcej, jej ograniczone możliwości w połączeniu z ekstremalnie rozrzedzoną atmosferą Marsa uniemożliwiają wyhamowanie aerodynamiczne cięższych ładunków oraz bezpieczne wylądowanie w wyżej położonych rejonach Marsa takich jak płaskowyże, obszary górskie czy jego południowe równiny polarne.

Program LDSD

Aby nie zatrzymać realizacji programu badawczego Marsa, NASA zainicjowała program Low-Density Supersonic Decelerator (LDSD), którego celem jest opracowanie lekkich urządzeń zwiększających skuteczność hamowania aerodynamicznego w rozrzedzonej atmosferze Marsa. W ramach tego programu skonstruowano nowatorskie urządzenia zwane Superdźwiękowymi Nadmuchiwanymi Deceleratorami Aerodynamicznymi SIAD (z ang. Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerators) oraz zaprojektowano całkowicie nowy typ superdźwiękowego spadochronu (Supersonic Ring Sail Parachute).

Jak będzie działał SIAD?

W trakcie pierwszych kilkudziesięciu sekund lotu przez atmosferę, cały ładunek kapsuły będzie chroniony przez jej żaroodporną osłonę termiczną. W chwili gdy kapsuła zwolni do prędkości mach 5, ze specjalnego pojemnika wzdłuż zewnętrznych krawędzi kapsuły wysunie się poduszka powietrzna, która po napełnieniu utworzy torus zwiększający jej średnicę aerodynamiczną. Spowoduje to znaczący wzrost siły oporu i wyhamowanie kapsuły do prędkości około mach 2. W tym momencie możliwe będzie już bezpieczne rozłożenie spadochronu, który spowolni kapsułę do prędkości poddźwiękowych.

Jak będzie przebiegać eksperyment? 

Przebieg eksperymentu. Zdjęcie NASA/JPL

Eksperyment rozpocznie się poligonie Pacific Missile Range Facility, znajdujący się na hawajskiej wyspie Kauai. Tutaj specjalna kapsuła wyposażona w SIAD i silnik rakietowy zostanie podwieszona pod gigantycznym balonem stratosferycznym. Po wypuszczeniu i kilkugodzinnym wznoszeniu balon osiągnie wysokość około 37 kilometrów, z której jego ładunek zostanie zrzucony. Chwilę później nastąpi zapłon silnika rakietowego, który wyniesie kapsułę na wysokość 55 kilometrów i rozpędzi do prędkości około mach 4. Wówczas przeprowadzony zostanie test napełniania oraz funkcjonowania urządzenia SIAD, następnie po odpowiednim wyhamowaniu zostanie rozłożony i sprawdzony 33,5-metrowy spadochron.

Kiedy odbędzie się próba?

Pierwsza próba przeprowadzenia tego eksperymentu zostanie podjęta już jutro - 3 czerwca - w godzinach od 18:00 do 19:30 czasu uniwersalnego (czyli pomiędzy 20 a 21:30 czasu polskiego). Transmisja na żywo rozpocznie się o 17:45 (19:45 w Polsce) i będzie ją można oglądać na stronach: NASA TV lub USTREAM. W przypadku niekorzystnej pogody panującej w tym dniu lub zajścia innych niespodziewanych wypadków, start zostanie odroczony i przeprowadzony w jednym z późniejszych terminów (5, 7, 9, 11 lub 14 czerwca).

Dodatkowe informacje

• Podstawowe informacje o technologii i testach LDSD można znaleźć tutaj.
• Stronę NASA o programie LDSD można znaleźć tutaj.

• Naziemny test technologii SIAD.

• Test obciążeniowy czaszy spadochronu.