Найти тему

Собрались в путешествие по Солнечной системе? Возьмите с собой зонтик ADEPT

К своему первому лётному испытанию готовится проектируемая технология ADEPT (Adaptable Deployable Entry Placement Technology, Адаптивная Развёртываемая Технология Входа и Спуска). На самом деле это не обычный зонтик. ADEPT - складной прибор, который способен при раскрытии создать круглую, твёрдую тепловую защиту и защитный кожух. Эта технология способна полностью изменить современные представления о защитных экранах, так как, благодаря ей, можно создавать экран, диаметром больше, чем сама ракета. Если сейчас начать использовать такую конструкцию, то в космос и к другим планетам можно доставить больше полезной нагрузки.

Космические аппараты обычно приближаются к планетам со скоростью в десятки тысяч километров в час. Это очень быстро и опасно.При входе в атмосферу планеты с такими скоростями атмосферный газ сжимается, создавая ударную зону давления и генерируя интенсивное тепловое излучение прямо перед космическим кораблем.

Защитные экраны замедляют посадочные модули во время входа в атмосферу и защищают их от нагрева. ADEPT может стать ключевой технологией для будущих миссий, которые будут требовать наличия очень больших экранов для защиты космических аппаратов, предназначенных для посадки на поверхности других планет. И всё это без необходимости в тяжёлых ракетах.

Первое лётное испытание технологии запланировано на сегодня, 12 сентября 2018 года, из космопорта “Америка” в Нью-Мексико с помощью суборбитальной ракеты SpaceLoft. ADEPT отправится в сложенной конфигурации, напоминающей зонтик, а затем отделится от ракеты в космосе и развернется на высоте около ста километров над землей.

Испытание продлится около 15 минут с момента запуска до возвращения на Землю. Максимальная скорость во время теста, как ожидается, будет в три раза больше скорости звука, около 3700 километров в час. Это не достаточно быстро, чтобы создать существенное тепловыделение во время спуска, но цель испытания - исследовать начальную стадию развёртывания ADEPT и оценить его аэродинамическую устойчивость, в то время, как тепловая защита входит в атмосферу Земли и падает в заданное место.

“Для оценки развертывания этой системы мы могли бы провести и наземные испытания, но в конечном счёте, испытательный полёт продемонстрирует сквозной функционал – прохождение этапа старта ракеты, развёртывание в невесомости и безвоздушном пространстве, создание и сохранение жёсткой формы, а затем и вход в атмосферу, в нашем случае земную”, - Павел Верчински, руководитель проекта ADEPT Исследовательском центре имени Эймса в Калифорнии.

Механическая конструкция защитного экрана использует гибкую 3D-кожу, сплетённую из углеродной ткани, натянутой на развёртываемые нервюры и распорки, которые станут твёрдыми в разложенном положении. Кожа из углеродной ткани покрывает её структурную поверхность и служит основным компонентом системы тепловой защиты в момент входа, спуска и посадки.

"Углеродная ткань была главным прорывом, позволившим разработать эту технологию, поскольку она использует чистые углеродные нити, которые сплетены в трёхмерном пространстве, чтобы создать очень прочную поверхность. Углерод является прекрасным материалом для использования в условиях высоких температур”.

Следующие шаги для отработки системы ADEPT - разработка и проведение теста входа в атмосферу Земли с более высокой “орбитальной” скоростью, примерно 25000 километров в час. Это необходимо для симуляции входа в атмосферу Венеры, Марса или Титана, а также для миссии по возвращению лунных образцов обратно на Землю.

По информации/изображение НАСА.