La NASA ha lanzado con éxito un escudo térmico inflable a través de la atmósfera de la Tierra, en una demostración de tecnología que algún día podría ayudar a aterrizar naves espaciales de manera segura en la superficie de Marte y más allá.
Desde la llegada de los vuelos espaciales tripulados, los científicos e ingenieros han lidiado con los peligros inherentes del reingreso a la atmósfera. Sin suficiente protección, las fuerzas aerodinámicas extremas y el calor inducido por la fricción provocado por una nave espacial que golpea la atmósfera a altas velocidades inevitablemente la destrozarían en una exhibición de fuego.
Para hacer que un descenso atmosférico sea seguro, la NASA y sus socios necesitarían encontrar un sistema para proteger contra el calor de su nave espacial y permitirles sobrevivir el tiempo suficiente para que la resistencia aerodinámica reduzca la velocidad de la nave espacial a una velocidad segura para desplegar paracaídas.
Con este fin, los ingenieros desarrollaron una serie de revestimientos protectores, a menudo hechos de materiales metálicos o baldosas de cerámica, que, una vez adheridos a la parte inferior de una nave espacial, fueron diseñados para absorber las temperaturas devastadoras experimentadas durante el reingreso.
Este enfoque se ha mantenido prácticamente sin cambios hasta la actualidad y se ha demostrado que funciona bien como defensa térmica contra la densa sopa de partículas de la atmósfera terrestre.
Sin embargo, una desventaja significativa del escudo térmico convencional es que son increíblemente inflexibles y solo pueden ser tan grandes como el carenado protector del cohete que los rodea. Esto los convierte en una opción poco atractiva para los científicos que planean una futura misión tripulada a Marte.
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— NASA (@NASA) 10 de noviembre de 2022
La atmósfera del Planeta Rojo es significativamente menos densa que la de la Tierra, y debido a esto se necesita un área de superficie más grande para reducir la velocidad de una nave espacial a tiempo para realizar un aterrizaje seguro. Desarrollar un escudo térmico de este tipo es un paso fundamental para hacer de la humanidad una especie multiplanetaria.
Con este fin, la NASA y sus socios han estado trabajando en un escudo térmico inflable en forma de cono que podría lanzarse en una configuración compacta y luego expandirse en el espacio para proporcionar un área de superficie masiva con la que atraer la resistencia atmosférica. La primera demostración orbital de la tecnología ha sido imaginativamente llamada Prueba de Vuelo en Órbita Terrestre Baja de un Desacelerador Inflable, o LOFTID para abreviar.
El prototipo LOFTID está compuesto por una serie de tubos inflables conectados que, en el lado que mira a la atmósfera, están cubiertos por una piel de tejido cerámico resistente al calor.
LOFTID fotografiado en la cubierta del barco de recuperación después de sobrevivir al reingreso atmosférico (Crédito de la imagen: ULA)
El 10 de noviembre a las 4:49 a. m. ET, la NASA lanzó el aeroshell al gélido entorno espacial sobre un cohete Atlas V para su primera prueba orbital, una prueba de fuego literal. Durante el ascenso, el escudo térmico desinflado se apiló ordenadamente debajo de un satélite meteorológico de última generación en ruta a una órbita polar alta.
Aproximadamente una hora y diez minutos después de la misión, con el satélite meteorológico desconectado de manera segura y en camino, los científicos de la NASA dieron la orden de que LOFTID se encendiera e inflara.
El proceso, que tomó alrededor de 10 minutos, vio cómo el inflable apretado de 4 pies de ancho se expandía a unos impresionantes 20 pies de diámetro. Poco después de completar una vuelta orbital a la Tierra, LOFTID se separó de la etapa superior del vehículo de lanzamiento y comenzó su peligroso descenso a través de la atmósfera mientras viajaba a más de 18,000 mph.
Increíblemente, el aeroshell pudo sobrevivir a la temperatura de reingreso de 2600 grados Fahrenheit y desacelerar para desplegar paracaídas de manera segura antes de caer cientos de millas frente a la costa de Hawái.
Con la tecnología como un éxito comprobado, la NASA podría buscar usarla en futuras misiones para llevar humanos a Marte y explorar mundos distantes, incluidos Venus y la luna de Saturno, Titán.
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Anthony es un colaborador independiente que cubre noticias de ciencia y videojuegos para IGN. Tiene más de ocho años de experiencia cubriendo los últimos avances en múltiples campos científicos y no tiene tiempo para sus travesuras. Síguelo en Twitter @BeardConGamer