Надувная «тарелка» NASA поможет защитить людей при высадке на Марс
Посадка тяжелых и крупных объектов — например, корабля с людьми или большим грузом — пока представляет проблему при планировании полетов на космические тела с атмосферой, такие как Марс, Венера или спутник Сатурна Титан. NASA предложил использовать для этого надувающуюся аэрооболочку.
Устройство должно замедлить падение корабля на поверхность планеты. Это актуально, например, в случае с Марсом, где атмосфера менее плотная, чем на Земле, и корабли не смогут «опереться» на нее при посадке — как это происходит с возвращающимися с орбиты аппаратами.
Сейчас для посадки объектов на Марс используется жесткий защитный экран, размер которого ограничен, в том числе, размерами ракеты-носителя. Марсоход Curiosity весом 899 кг был спущен на красную планету практически на пределе возможностей для этой защиты. Между тем, говорят ученые NASA, «чтобы доставить людей на Марс, нам нужно доставить небольшой дом». Людям нужны запасы еды, воды, воздуха, средства защиты системы жизнеобеспечения.
Надувная оболочка в сложенном виде более компактна, чем жесткая. При этом в расправленном виде она принимает форму тупого конуса и должна обеспечить посадку для объекта большего размера и веса. Надувная часть выдержит это благодаря тому, что изготовлена из синтетических волокон, сплетенных в трубки, которые в 15 раз прочнее стали. Система теплозащиты, покрывающая надувную конструкцию, может выдержать температуру +1593 °C. Кроме полотна в «тарелку» вмонтированы насосы, устройства обработки данных, парашют и еще ряд элементов.
О разработке было заявлено несколько лет назад, а в 2022 году аэрооболочку испытали в атмосфере Земли: ракета Atlas V вывела устройство на орбиту, и там оно отделилось вместе с одной из ступеней ракеты; «тарелка» надулась, развернулась по направлению к поверхности и вошла в атмосферу со скоростью почти 29 000 км/ч. Когда в атмосфере аэрооболочка нагрелась до более чем +1400 °C, газы вокруг нее стали превращаться в плазму. Благодаря достигнотому сопротивлению скорость объекта перед приземлением составляла всего около 200 км/ч — примерно в 145 медленнее, чем изначально.
Но несмотря на то, что эксперимент был проведен более года назад, создатели аэрооболочки только сейчас смогли подтвердить успех испытаний. Для этого потребовалось тщательно изучить и состояние устройства, и сделанные во время полета записи.
«Подведение результатов эксперимента можно завершить обещанием того, что эта технология расширит возможности для исследования глубокого космоса. <…> Эта технология может позволить более крупным космическим кораблям безопасно спускаться через атмосферы небесных тел, таких как Марс, Венера и даже спутник Сатурна, Титан», — говорится в свежем сообщении NASA.