Ieri, in questo articolo, abbiamo parlato del JPSS-2 e di LOFTID, senza tuttavia spiegare esaustivamente la storia che vi è dietro questo “pallone gonfiabile” che è andato in orbita la scorsa settimana. Innanzitutto c’è da dire che questa tecnologia potrebbe aiutare l’umanità in quello che in futuro sarà il punto di svolta per quanto riguarda lo spazio, ovvero far atterrare hardware pesanti su Marte nel modo migliore e più sicuro possibile.
Come detto nell’articolo sul JPSS-2, la scorsa settimana un razzo Atlas V della United Launch Alliance (ULA) lo ha portato in orbita, un velivolo della National Oceanic and Atmospheric Administration degli Stati Uniti che aiuterà i ricercatori a migliorare le previsioni meteorologiche e monitorare gli impatti dei cambiamenti climatici, ed insieme a lui è salito anche il Low -Earth Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator (LOFTID), un dimostratore tecnologico le cui applicazioni potrebbero estendersi oltre il nostro pianeta natale.
LOFTID è un aeroshell espandibile, un tipo di scudo termico che gli ingegneri stanno prendendo in considerazione per poterlo utilizzare durante le prossime missioni sul Pianeta Rosso, questo perché la sottile atmosfera marziana rende difficile l’atterraggio, con i veicoli spaziali in arrivo che incontrano una certa resistenza, ma non così tanta come quella che percepiscono nell’atmosfera terrestre.
Quindi ci vogliono più dei paracadute per far scendere i carichi in sicurezza su Marte, ad esempio i rover Spirit e Opportunity delle dimensioni di un carrello da golf della NASA, utilizzavano anche airbag rimbalzanti che ne hanno attutito la caduta. inoltre l’agenzia ha sviluppato una gru aerea a propulsione a razzo per far atterrare i suoi rover Curiosity e Perseverance, che hanno entrambi le dimensioni di un SUV e pesano circa 1 tonnellata (almeno per quanto riguarda il loro peso qui sulla Terra, su Marte invece sono più leggeri, anche perché la gravità sul pianeta rosso è di 3.72, il 40% di quella del nostro pianeta).
Tuttavia, quelle missioni hanno praticamente superato i limiti di peso della gru aerea, pertanto saranno necessarie nuove tecnologie di ingresso, discesa e atterraggio per ottenere carichi utili super pesanti -come per esempio moduli di habitat per una futura base di ricerca- al sicuro su Marte, hanno sottolineato i funzionari della NASA.
Gli aeroshell espandibili sono una possibile soluzione, ma perché? Queste strutture simili a piattini sono progettate per comprimersi abbastanza strettamente da essere lanciate a bordo di razzi convenzionali, ma si gonfiano considerevolmente all’arrivo alla loro destinazione planetaria, fornendo potenzialmente una resistenza atmosferica sufficiente per aiutare a far atterrare oggetti molto più massicci di Perseverance o Curiosity (i deceleratori non sono l’intera risposta; anche i paracadute sarebbero comunque parte del piano).
Il progetto LOFTID da 93 milioni di dollari è iniziato solo cinque anni fa, ma l’idea di base risale a molto tempo fa.
“Il concetto originale in realtà risale agli anni ’50 e ’60. Sfortunatamente, durante quel periodo, non avevano i materiali o le strutture; non erano sufficientemente avanzati per realizzare effettivamente la capacità.”
ha dichiarato Joe Del Corso, responsabile del progetto LOFTID presso il Langley Research Center della NASA in Virginia, durante una conferenza stampa all’inizio di questo mese.
La NASA ha condotto test terrestri e atmosferici con aeroshell espandibili, inclusa una prova del 2015 che ne ha portato uno in alto nei cieli sopra le Hawaii a bordo di un pallone gigante, tuttavia quel test non è andato secondo i piani, infatti il paracadute supersonico attaccato all’aeroshell si squarcio durante la discesa.
Sebbene il precedente tentativo d’impiego è stato un fallimento, LOFTID porterà i test a un nuovo livello.
“È il primo test di volo in orbita terrestre bassa di questa tecnologia e l’articolo di prova su larga scala fino ad oggi”
ha dichiarato Trudy Kortes, direttore delle dimostrazioni tecnologiche presso la direzione della missione della tecnologia spaziale della NASA, durante la conferenza stampa.
Il piano di volo di LOFTID
LOFTID è imballato saldamente all’interno di una borsa alta 2,3 metri e larga 1,3 metri (7,4 per 4,3 piedi) e si trovava sotto il JPSS-2, sul palco superiore Centaur dell’Atlas V.
Il Centaur ha dispiegato JPSS-2 in un’orbita polare sincrona con il sole circa 28 minuti dopo il decollo martedì scorso, dopodiché si è fatto strada su un percorso di rientro, con Centaur che rilasciatoLOFTID settantacinque minuti dopo l’inizio del volo, dopodiché è tornato sulla Terra.
L’aeroshell si è espanso per tutta la sua larghezza di 6 metri (19,7 piedi) con LOFTID che ha attraversato la nostra atmosfera, sperimentando temperature massime intorno ai 1.400 gradi Celsius (2.600 gradi Fahrenheit) prima di dispiegare i paracadute e schizzare dolcemente nell’Oceano Pacifico vicino alle isole hawaiane.
I membri del team della missione esamineranno attentamente i dati che LOFTID ha raccolto durante la discesa, utilizzandoli per completare la loro comprensione delle capacità e del potenziale degli aeroshell espandibili, potenziale che è intrigante e non è limitato alle missioni del Pianeta Rosso, ha detto Kortes, il quale in seguito ha aggiunto:
“Questa tecnologia alla fine può consentirci nuove missioni su Marte [e] Venere; anche la più grande luna di Saturno, Titano, diventa una possibilità a causa della densa atmosfera lì. E può essere utilizzato anche per il ritorno del carico utile sulla Terra.”
ULA è particolarmente interessata a quell’angolo di ritorno alla Terra, la società di lancio sta infatti collaborando con la NASA su LOFTID, nell’ambito di un accordo Space Act non finanziato, perché vuole valutare il possibile utilizzo di deceleratori nelle missioni del suo futuro razzo Vulcan Centaur, il successore dell’Atlas V, inoltre l’azienda vuole riutilizzare i motori Blue Origin BE-4 che alimentano il primo stadio di Vulcan Centaur e gli aeroshell espandibili come LOFTID, i quali potrebbero essere un buon modo per riportare questo prezioso hardware in sicurezza sulla Terra.
“Tutti i dati che otteniamo dalla missione LOFTID verranno utilizzati per aiutare a correlare i modelli e ottenere una comprensione molto migliore di ciò che il sistema di riutilizzo Vulcaniano dovrà affrontare”
ha dichiarato James Cusin, un ingegnere operativo nella divisione Programmi avanzati di ULA, in un nota.
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