El escudo térmico inflable de la NASA sobrevive a la prueba de fuego atmosférico

La NASA ha volado con éxito un escudo térmico inflable a la atmósfera de la Tierra, parte de 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 la protección suficiente, las fuerzas aerodinámicas extremas y el calor inducido por la fricción desatado por una nave espacial que golpea la atmósfera a alta velocidad inevitablemente la destrozarían en una exhibición de fuego.

Para hacer un descenso atmosférico seguro, la NASA y sus socios necesitarían encontrar un sistema para aislar térmicamente 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, cuando se unían a la parte inferior de una nave espacial, estaban diseñados para absorber las temperaturas devastadoras experimentadas durante el regreso.

Este enfoque se ha mantenido prácticamente sin cambios hasta el día de hoy y ha demostrado su eficacia como defensa térmica contra la densa sopa de partículas de la atmósfera terrestre.

Sin embargo, una desventaja significativa de los escudos térmicos convencionales es que son increíblemente rígidos y no pueden ser tan grandes como el carenado protector del cohete que los rodea. Esto lo convierte en una opción poco atractiva para los científicos que planean una futura misión tripulada a Marte.

La atmósfera del Planeta Rojo es significativamente menos densa que la de la Tierra y, debido a esto, se necesita más área de superficie para reducir la velocidad de una nave espacial a tiempo para realizar un aterrizaje seguro. El desarrollo de tal escudo térmico es un paso crucial para hacer de la humanidad una especie multiplanetaria.

Con ese fin, la NASA y sus socios trabajaron en un escudo térmico inflable en forma de cono que podría lanzarse en una configuración compacta y luego extenderse al espacio para proporcionar una superficie masiva con la que atraer la resistencia atmosférica. La primera demostración orbital de la tecnología se denominó imaginativamente 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 de la atmósfera, están cubiertos con una piel de tejido cerámico resistente al calor.

LOFTID fotografiado en la cubierta del buque de recuperación después de sobrevivir al reingreso atmosférico (Crédito de la imagen: ULA)

LOFTID fotografiado en la cubierta del buque de recuperación después de sobrevivir al reingreso atmosférico (Crédito de la imagen: ULA)

El 10 de noviembre a las 4:49 a. m. (hora del este), la NASA lanzó el aeroshell al entorno espacial congelado sobre un cohete Atlas V para su primera prueba orbital, una verdadera prueba de fuego. Durante el ascenso, el escudo térmico desinflado se apiló cuidadosamente debajo de un satélite meteorológico de última generación en ruta a la órbita polar alta.

Aproximadamente una hora y diez minutos después de la misión, con el satélite meteorológico separado de manera segura y en camino, los científicos de la NASA ordenaron a LOFTID que se encendiera e inflara.

El proceso, que tomó alrededor de 10 minutos, hizo que el inflable de 4 pies de ancho se expandiera a unos impresionantes 20 pies de diámetro. Poco después de completar una vuelta orbital de 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 2,600 grados Fahrenheit y desacelerar para desplegar paracaídas de manera segura antes de estrellarse a cientos de millas de la costa de Hawái.

Con esta tecnología comprobada, la NASA puede considerar usarla en futuras misiones para llevar humanos a Marte y explorar mundos distantes, incluidos Venus y la luna Titán de Saturno.

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Anthony es un colaborador independiente que cubre noticias de ciencia y juegos para IGN. Tiene más de ocho años de experiencia cubriendo desarrollos innovadores en múltiples campos científicos y no tiene tiempo para sus travesuras. Síguelo en Twitter @BeardConGamer

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