درع حراري يركب في الفضاء يمكن أن يهبط بالبشر على المريخ

قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والاكتشافات العلمية والمزيد.

سي إن إن
–

تم وضع علامة على درع حراري تجريبي عندما تم إطلاق قمر صناعي قطبي مصمم لتحسين التنبؤ بالطقس في وقت مبكر من يوم الخميس. يمكن أن تهبط البشر على المريخ.

تم إطلاق المهمتين المنفصلتين على متن صاروخ United Launch Alliance Atlas V من Space Launch Complex-3 في قاعدة فاندنبرغ للقوة الفضائية في لومبوك ، كاليفورنيا.

كان من المقرر إطلاق كلتا المهمتين في الأصل في 1 نوفمبر ، لكن تم تأجيلهما بسبب عطل في البطارية في المرحلة العليا من الصاروخ. قام المهندسون بتعديل البطارية واختبارها لتمهيد الطريق لموعد الإطلاق الجديد.

تقوم الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ووكالة ناسا بإطلاق أقمار صناعية للطقس منذ الستينيات. نظام الأقمار الصناعية المشتركة Polar Satellite-2 ، أو JPSS-2 ، هو ثالث قمر صناعي في أحدث جيل من الأقمار الصناعية البيئية المدارية القطبية التابعة لـ NOAA.

ستقوم المركبة المدارية بجمع البيانات لمساعدة العلماء على التنبؤ والاستعداد لظواهر الطقس المتطرفة مثل الأعاصير والعواصف الثلجية والفيضانات.

يمكن للقمر الصناعي مراقبة حرائق الغابات والبراكين ، وقياس المحيطات والغلاف الجوي ، واكتشاف الغبار والدخان في الهواء. كما أنه سيرصد طبقة الأوزون ودرجة حرارة الغلاف الجوي ، مما يوفر نظرة ثاقبة إضافية لأزمة المناخ.

بمجرد أن يدور حول الكوكب من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ، ستتم إعادة تسمية القمر الصناعي NOAA-21. وفقًا لـ NOAA ، فإن القمر الصناعي سيرصد كل موقع على الأرض مرتين على الأقل في اليوم. عندما تتحقق من الطقس على هاتفك ، يتم تغذيته بالبيانات الملتقطة بواسطة القمر الصناعي.

ينضم JPSS-2 إلى قمرين صناعيين آخرين ، شراكة Suomi National Polar-Orbiting Partnership و NOAA-20 ، والتي تشكل نظام الأقمار الصناعية القطبية المشتركة.

قال جوردان غيرث: “يوفر JPSS أكثر من مرتين يوميًا من المحيطين الأطلسي والهادئ ، مما يساعد على مراقبة أنظمة الطقس حيث لا توجد فائدة من بالونات الطقس والعوامات المحدودة فقط مقارنة بالشبكة الكثيفة لمحطات الطقس على الأرض”. ، عالم الأرصاد الجوية وعالم الأقمار الصناعية في خدمة الطقس الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) قبل الإطلاق.

الحمولة الثانوية التي تركب الصاروخ هي عرض تكنولوجيا المسرع القابل للنفخ التابع لناسا أو LOFTID.

تم تصميم المهمة لاختبار تقنية الدرع الحراري القابل للنفخ اللازمة لإنزال البعثات المأهولة إلى المريخ والبعثات الروبوتية الأكبر إلى كوكب الزهرة أو قمر زحل تيتان. يمكن أيضًا استخدام LOFTID عند إعادة الحمولات الثقيلة إلى الأرض.

قد يكون إرسال المستكشفين الآليين أو البشر إلى عوالم أخرى ذات الغلاف الجوي أمرًا صعبًا لأن الأصداف الهوائية أو الدروع الحرارية المستخدمة حاليًا تعتمد على حجم درع الصاروخ.

لكن الهوائي القابل للنفخ يمكنه الالتفاف على هذا التحيز – وإرسال بعثات أثقل إلى كواكب مختلفة.

عندما تدخل مركبة فضائية الغلاف الجوي للكوكب ، فإنها تصطدم بقوى هوائية ، مما يساعد على إبطاء سرعتها.

على كوكب المريخ ، حيث يكون الغلاف الجوي بنسبة 1٪ فقط من كثافة الغلاف الجوي للأرض ، هناك حاجة إلى مساعدة إضافية لإنشاء الدفع اللازم لهبوط مركبة فضائية ببطء وأمان.

لهذا السبب يعتقد مهندسو ناسا أن الهوائي الكبير القابل للنشر مثل LOFTID والمرن والمحمي بواسطة درع حراري مرن يمكن أن يضغط على المكابح أثناء انتقاله عبر الغلاف الجوي للمريخ.

تم تصميم airoshell لخلق المزيد من السحب في الغلاف الجوي العلوي ، مما يساعد المركبة الفضائية على التباطؤ بسرعة ، مع منع بعض الحرارة الشديدة أيضًا. يبلغ عرض LOFTID حوالي 20 قدمًا (6 أمتار).

بعد حوالي 90 دقيقة من صعود JPSS-2 و LOFITD إلى الفضاء ، سينفصل العرض التوضيحي التكنولوجي عن القمر الصناعي القطبي بمجرد وصوله إلى المدار وستبدأ مهمة LOFTID القصيرة للغاية.

بعد النفخ ، يتم إعادة توجيه LOFTID بواسطة المرحلة العليا من الصاروخ.

بعد ذلك ، ينفصل الغلاف الجوي عن المرحلة العليا ويحاول الدخول مرة أخرى إلى الغلاف الجوي من مدار أرضي منخفض ، مع إبطاء الدرع الحراري من سرعته وجعله مفيدًا للبقاء على قيد الحياة.

ستسجل المستشعرات الموجودة على LOFTID تجربة الدرع الحراري أثناء هبوطه المرعب. قال جو ديل كورسو ، مدير مشروع LOFTID في مركز أبحاث لانغلي التابع لناسا ، إن ست كاميرات ستلتقط فيديو بزاوية 360 درجة لتجربة LOFTID.

عند إعادة الدخول ، سيواجه LOFTID درجات حرارة تصل إلى 3000 درجة فهرنهايت وتصل سرعاتها إلى ما يقرب من 18000 ميل في الساعة. سيكون الاختبار النهائي للمواد المستخدمة في صنع الهيكل القابل للنفخ ، والذي يتضمن نسيجًا خزفيًا منسوجًا يسمى كربيد السيليكون.

ومن المتوقع أن ينطلق الصاروخ على بعد 500 ميل من ساحل هاواي ، حيث سيقوم فريق بإجراء عملية انتعاش بطائرة.

حاليًا ، يمكن لوكالة ناسا أن تهبط طنًا متريًا (2،205 رطلاً) على سطح المريخ. سيارة Perseverance Rover بحجم السيارة. وقال ديل كورسو إن شيئًا مثل LOFTID يمكن أن يهبط على المريخ بحمل 20 إلى 40 طنًا متريًا (44.092 إلى 88184 رطلاً).

يمكن أن تحدد نتائج عرض المشتري تقنية الدخول والهبوط والهبوط التي ستوفر يومًا ما أطقمًا بشرية على سطح المريخ.