Группа инженеров НАСА разрабатывает новый тип системы тепловой защиты для космических аппаратов. После успеха в лаборатории последуют космические испытания. Конформная абляционная система тепловой защиты (CA-TPS) установлена на пробном зонде, предоставленном Terminal Velocity Aerospace, и запущена на Международную космическую станцию 18 апреля миссией Orbital ATK.
Зонд RED Data2 по размеру немного больше футбольного мяча. Это беспилотный исследовательский космический аппарат, цель которого – передача информации об окружающей среде.
«Цель летных испытаний – сбор данных о разгоне транспортного средства, а также демонстрация эффективности конформной абляционной системы тепловой защиты при входе в земную атмосферу», – объяснил руководитель проекта Этирай Венкатапати. – «Тепловая защита – чрезвычайно важный элемент, защищающий корабль от сгорания при входе».
Испытательные полеты помогут спроецировать инструменты с максимальной четкостью, чтобы обезопасить вход в другие атмосферы (Венера, Марс или Титан)», – продолжил он.
Венкатапати с командой разрабатывают новые материалы – конформационные PICA (C-PICA) и конформные SIRCA (C-SIRCA), с короткими пропитками фенолоальдегидным углеродом и силиконовым импрегнированным многоразовым керамическим аблатором.
Зонд будет представлять собою твердую оболочку, покрытую TPS и снабженную датчиками (термопары). Чтобы измерить температуру во время входа в атмосферу, эти термопары устанавливаются на тепловой экран C-PICA и заднюю стенку C-SIRCA, чтобы понять, как материалы ведут себя в реальной ситуации при входе.
Сервис по снабжению Orbital ATK доставит зонды на грузовом судне к МКС, где они будут ждать начало испытания, запланированного на июнь. Тогда грузовое судно войдет в земную атмосферу, выпустит зонды, которые начнут собирать данные на термопары. При падении они будут нагреваться, передавая данные на спутник Иридиум через антенну. Как только все закончится, зонд упадет в океан без возможности восстановления.
Эта технология не только обезопасит космические миссии, но и откроет дорогу новичкам, университетам и космическим сообществам. Умение прогнозировать полет, и учитывать все риски поможет увеличить вероятность успеха в каждой миссии. При положительных результатах C-PICA и C-SIRCA могут применить в будущих программах (например, Новые Рубежи или Орион).