- NASA prueba 12 cápsulas de protección térmica para desarrollar sistemas de protección térmica para futuras misiones.
- Estas cápsulas fueron diseñadas por estudiantes de la University of Kentucky y contienen múltiples sensores para recopilar datos.
- Las pruebas incluyen un escudo térmico impreso en 3D y el nuevo material MERINO.
- El experimento tiene como objetivo comparar las predicciones computacionales con el rendimiento real de reentrada, avanzando la tecnología de protección térmica.
NASA se prepara para probar 12 cápsulas experimentales de protección térmica, las cuales se probarán durante el proceso de quema y destrucción de la nave de carga que se separa de la International Space Station el 10 月 9 日. Estas pruebas podrían ayudar a desarrollar sistemas de protección térmica para futuras misiones a la Moon, Mars y más allá. La nave Cygnus XL de Northrop Grumman fue liberada del brazo robótico Canadarm2 de la estación a las 12:44 hora del Este, transportando miles de libras de equipos desechados y las cápsulas experimentales. NASA planea hacer que la nave ingrese a la atmósfera terrestre el 10 月 12 日 y se desintegre en un proceso de reentrada controlado.
Objetivo del experimento y socios
Las cápsulas se separarán de la nave y recopilarán datos sobre el rendimiento de diferentes materiales de protección térmica en condiciones extremas. Este experimento, denominado Kentucky Re-entry Probe Experiment 3 (KREPE-3), es un proyecto conjunto de NASA, la University of Kentucky y otros socios de investigación. Aprovecha una nave ya programada para su eliminación para realizar pruebas avanzadas de tecnología de protección térmica a un costo relativamente bajo.
Estas 12 cápsulas fueron diseñadas por estudiantes de la University of Kentucky y contienen sensores para medir temperatura, presión, movimiento, campo magnético y luz durante la reentrada atmosférica. Las cápsulas transmitirán sus mediciones mediante señales satelitales, lo que permitirá a los investigadores estudiar el comportamiento de los materiales en condiciones reales de vuelo. «Es una forma inteligente de obtener datos de vuelo de materiales que aún están en desarrollo», declaró Keith Peterson, ingeniero de materiales del Ames Research Center de NASA. «En realidad, estamos viajando a bordo de una nave que ya regresa a la Tierra».
Prueba de nuevos materiales de protección térmica
Una de las tecnologías que se están probando es un escudo térmico impreso en 3D desarrollado mediante un proyecto del Johnson Space Center de NASA y el Oak Ridge National Laboratory. Otras cápsulas llevarán materiales ya consolidados, incluidos materiales similares a los azulejos cerámicos utilizados en el Space Shuttle. El Ames Research Center de NASA también está probando un nuevo material de protección térmica llamado Merino (MERINO), compuesto por capas flexibles cosidas de fibra de carbono y fibra fenólica. NASA afirma que estos materiales se fabrican más rápido y a menor costo, lo que podría hacerlos útiles para futuras misiones a Mars.
Una cápsula probará un diseño de configuración de doble cono con punta de tungsteno, materiales basados en carbono y protección MERINO. Este experimento ayudará a los investigadores a comparar las predicciones computacionales con el rendimiento real de reentrada. Otra cápsula examinará la estabilidad del diseño de un caparazón protector similar al planeado para la misión Dragonfly de NASA en la luna Titan de Saturn. Utiliza un material de ablación de carbono impregnado con fenol que ya se ha empleado en misiones de NASA a Mars. Los investigadores también probarán un escudo térmico desplegable en forma de paracaídas, destinado a aumentar su superficie y frenar el descenso en la atmósfera.
Una versión más grande del escudo térmico podría eventualmente proteger cargas útiles demasiado anchas para caber en el vehículo de lanzamiento. Otros experimentos incluyen materiales de protección térmica y sensores de flujo de calor desarrollados por investigadores de la University of Stuttgart en Alemania. Este proyecto es el tercer experimento de la serie KREPE, que aprovecha la eliminación de una nave de carga para probar tecnología sin necesidad de un lanzamiento dedicado. «Estamos ampliando los límites de los escudos térmicos», dijo Peterson. «Los probamos de manera rápida, económica y extremadamente efectiva».
Direcciones futuras de la tecnología de protección térmica
Las pruebas de las cápsulas de protección térmica de NASA no solo permiten recopilar datos cruciales, sino que también fomentan la experimentación y aplicación de nuevos materiales. Gracias a la colaboración con instituciones académicas, estos experimentos pueden realizarse a un costo relativamente bajo, brindando un importante respaldo técnico para futuras misiones a la Moon y Mars. A medida que crece la demanda de exploración espacial, el desarrollo de sistemas de protección térmica más eficientes y económicos se volverá clave, lo que contribuirá a mejorar la seguridad y la tasa de éxito de las misiones.