NASAのエンジニアは宇宙で膨らむ独創的な耐熱シールドを開発中

NASAのエンジニアは宇宙で膨らむ独創的な耐熱シールドを開発中

NASA は将来の火星ミッションに備えて、大気圏突入時の灼熱の炎から宇宙船を守る新しい方法を開発しており、その方法として、プールの浮き輪を改良したものと思われるものを使用している。

宇宙を旅する私たちには、心配事が山ほどあります。打ち上げ時の人毛による地上への落下から危険な宇宙ゴミまで、考慮すべきことは山ほどあります。惑星の大気圏突入という厄介な課題もその一つです。NASAの極超音速膨張式空力減速機(HIAD)プロジェクトは、大気圏突入時に発生する熱から宇宙船を守る方法を刷新することを目指しています。大気圏突入時には摩擦によって3,000度(華氏約1,600度)に達することもあります。

NASAのプレスリリースによると、HIADは長年開発が進められてきましたが、次に使用されるのはインフレータブル減速機(LOFTID)の低軌道飛行試験です。LOFTIDは、直径が徐々に小さくなる内管を積み重ねて円錐状にした​​ような形状で、小型のパッケージに収納され、必要に応じて膨らませることができます。HIADの最外層はセラミックファイバーで作られており、織り合わされて布地を形成しています。

LOFTIDは、11月にユナイテッド・ローンチ・アライアンス(ULA)のアトラスVロケットに搭載され、NOAAの統合極軌道衛星システム2(JPSS-2)とともに打ち上げられ、大気圏再突入時の耐久性を真に検証する予定です。NOAAのペイロードがアトラスV上段から分離した後、LOFTIDは膨張して大気圏に再突入し、有人宇宙船やロボット機器などの繊細なペイロードを減速させ、再突入時の熱から保護する設計の有効性を検証します。

弾道試験中、このシステムは「時速約5,600マイル(秒速2.5キロメートル)で到達しましたが、これはすでに困難な速度です」と、NASAのプレスリリースでスティーブ・ヒューズ氏は述べています。ヒューズ氏は、バージニア州ハンプトンにあるNASAラングレー研究センターでLOFTIDエアロシェルのリーダーを務めています。「しかし、LOFTIDでは時速約18,000マイル(秒速8キロメートル)近くに到達します。これは約3倍の速度ですが、エネルギーは9倍になります。」

LOFTID を構成するさまざまな要素を示す断面図。
LOFTIDを構成する様々な要素を示す断面図。画像:NASA

NASAが指摘するように、LOFTIDシステムは様々な機器を搭載でき、ミッションの範囲に応じて様々な規模に拡張できます。しかし、NASAは長期的には、この技術が将来の火星有人ミッションの保護にどのように役立つかに特に関心を寄せています。

続き:エンタープライズ号を偲ぶ:宇宙へ飛ぶことはなかったテストシャトル 

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