Der Hitzeschild, der Menschen auf dem Mars landen kann, wird ins All geschossen

Melden Sie sich für den Wonder Theory-Newsletter von CNN an. Erkunden Sie das Universum mit Neuigkeiten über erstaunliche Entdeckungen, wissenschaftliche Fortschritte und mehr.

CNN
–

Als ein Polarsatellit zur Verbesserung der Wettervorhersage am frühen Donnerstag gestartet wurde, wurde ein experimenteller Hitzeschild angebracht. Menschen könnten auf dem Mars landen.

Die beiden separaten Missionen wurden an Bord einer United Launch Alliance Atlas V-Rakete vom Space Launch Complex-3 auf der Vandenberg Space Force Base in Lombok, Kalifornien, gestartet.

Beide Missionen waren ursprünglich für den 1. November geplant, doch eine defekte Batterie in der Oberstufe der Rakete verursachte eine Verzögerung. Die Ingenieure tauschten die Batterie aus und testeten sie erneut, um den Weg für einen neuen Starttermin zu ebnen.

Die National Oceanic and Atmospheric Administration und die NASA starten seit 1960 Wettersatelliten. Das Joint Polar Satellite-2-System oder JPSS-2 wird das dritte in einer Flotte von NOAAs neuster Generation von polarumlaufenden Umweltsatelliten sein.

Die Sonde wird Daten sammeln, die Wissenschaftlern helfen können, extreme Wetterereignisse wie Hurrikane, Schneestürme und Überschwemmungen vorherzusagen und sich darauf vorzubereiten.

Der Satellit wird in der Lage sein, Waldbrände und Vulkane zu überwachen, die Ozeane und die Atmosphäre zu vermessen und Staub und Rauch in der Luft zu erkennen. Es wird auch die Ozonschicht und die atmosphärische Temperatur überwachen und so weitere Einblicke in die Klimakrise geben.

Sobald der Satellit im Orbit ist und den Planeten vom Nordpol zum Südpol umkreist, wird er in NOAA-21 umbenannt. Laut der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) wird der Satellit jeden Fleck auf der Erde mindestens zweimal täglich überwachen. Und wenn Sie das Wetter auf Ihrem Telefon überprüfen, wird es mit Daten gefüttert, die vom Satelliten erfasst wurden.

JPSS-2 wird sich zwei weiteren Satelliten anschließen, der Suomi National Polar-Orbating Partnership und NOAA-20, die das Joint Polar Satellite System bilden.

„JPSS liefert mehr als zweimal täglich Beobachtungen über dem Atlantik und Pazifik und hilft Meteorologen bei der Überwachung von Wettersystemen, in denen wir keine Wetterballons und nur begrenzte Bojen im Vergleich zum dichten Netz von Wetterstationen über der Erde nutzen“, sagte Jordan Gerth . , ein Meteorologe und Satellitenwissenschaftler für den nationalen Wetterdienst der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) vor dem Start.

Die sekundäre Nutzlast, die die Fahrt mit der Rakete unterbricht, ist die Low Earth Orbital Flight Test Demonstration of Inflatable Speed ​​​​Deceleration Technology oder LOFTID der NASA.

Die Mission soll die aufblasbare Hitzeschildtechnologie testen, die für bemannte Missionen auf dem Mars und größere Robotermissionen auf der Venus oder Titan auf dem Saturnmond benötigt wird. So etwas wie LOFTID kann auch verwendet werden, wenn riesige Nutzlasten auf den Boden zurückgebracht werden.

Das Entsenden von Roboter- oder menschlichen Entdeckern auf andere Welten mit Atmosphären kann schwierig sein, da die derzeit verwendeten Archchel- oder Hitzeschilde von der Größe der Hülle der Rakete abhängen.

Aber die aufblasbare Antenne kann diese Abhängigkeit umgehen – und schwerere Missionen zu anderen Planeten freischalten.

Wenn ein Raumschiff in die Atmosphäre eines Planeten eintritt, kollidiert es mit aerodynamischen Kräften, die dazu beitragen, seine Geschwindigkeit zu verlangsamen.

Auf dem Mars, wo die Dichte der Atmosphäre nur 1 % der Erdatmosphäre beträgt, wird zusätzliche Hilfe benötigt, um den Widerstand zu erzeugen, der notwendig ist, um den Abstieg des Raumfahrzeugs sicher zu verlangsamen.

Aus diesem Grund glauben NASA-Ingenieure, dass eine große, entfaltbare Antenne wie LOFTID, die aufgeblasen und durch einen flexiblen Hitzeschild geschützt ist, Druck auf die Bremsen ausüben könnte, während sie durch die Marsatmosphäre fährt.

Die Aeroshell soll mehr Wolken in der oberen Atmosphäre erzeugen, damit das Raumschiff früher langsamer wird, was auch einen Teil der Überhitzung verhindert. LOFTID ist ungefähr 6 Meter breit.

Ungefähr 90 Minuten nachdem JPSS-2 und LOFITD in den Weltraum gestartet sind, wird sich die Technologiedemonstration von dem Polarsatelliten entfernen, sobald er die Umlaufbahn erreicht hat, und die extrem kurze LOFTID-Mission beginnt.

Nach dem Aufblasen wird die LOFTID durch die Oberstufe der Rakete umgeleitet.

Dann trennt sich die Atmosphäre von der oberen Stufe und versucht, aus der niedrigen Erdumlaufbahn wieder in die Atmosphäre einzutreten, um zu sehen, ob der Hitzeschild sie wirksam verlangsamt und überlebt.

Sensoren an Bord von LOFTID werden das Hitzeschilderlebnis während seines schrecklichen Abstiegs aufzeichnen. Sechs Kameras werden 360-Grad-Videos des LOFTID-Experiments aufnehmen, sagte Joe Del Corso, LOFTID-Projektmanager im Langley Research Center der NASA.

Beim Wiedereintritt wird die LOFTID Temperaturen von bis zu 3.000 Grad Fahrenheit ausgesetzt sein und Geschwindigkeiten von fast 18.000 Meilen pro Stunde erreichen. Der letzte Test werden die Materialien sein, die zum Bau der aufblasbaren Struktur verwendet werden, darunter ein gewebtes Keramikgewebe namens Siliziumkarbid.

Es wird erwartet, dass es 500 Meilen vor der Küste von Hawaii abstürzt, wo es das Heroshell-Team zurückerobern wird.

Derzeit kann die NASA etwa eine Tonne (2.205 Pfund) auf dem Mars landen Der Perseverance Rover hat die Größe eines Autos. Etwas wie LOFTID könnte 20 bis 40 Tonnen (44.092 bis 88.184 Pfund) auf dem Mars landen, sagte del Corso.

Die Demo-Ergebnisse vom Donnerstag könnten die Eintritts-, Abstiegs- und Landetechnologie definieren, die eines Tages menschliche Besatzungen zur Marsoberfläche befördern wird.