Hitzeschild, das Menschen auf dem Mars landen könnte, fliegt per Anhalter in den Weltraum

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Als ein Polarsatellit zur Verbesserung der Wettervorhersage am frühen Donnerstag gestartet wurde, begleitete ihn ein experimenteller Hitzeschild. Es könnte Menschen auf dem Mars landen.

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

Beide Missionen sollten ursprünglich am 1. November starten, aber eine defekte Batterie auf der Oberstufe der Rakete verursachte eine Verzögerung. Die Ingenieure tauschten die Batterie aus und testeten sie erneut, um die Weichen für einen neuen Starttermin zu stellen.

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

Der Orbiter 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, den Ozean und die Atmosphäre zu messen und Staub und Rauch in der Luft zu erkennen. Es wird auch das Ozon und die atmosphärische Temperatur überwachen und so mehr Einblick in die Klimakrise geben.

Sobald er sich im Orbit befindet und den Planeten vom Nordpol zum Südpol umkreist, wird der Satellit in NOAA-21 umbenannt. Laut NOAA wird der Satellit jeden Fleck auf der Erde mindestens zweimal täglich beobachten. Und wenn Sie das Wetter auf Ihrem Telefon überprüfen, wird es mit Daten gespeist, die vom Satelliten erfasst wurden.

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

„JPSS liefert mehr als zweimal täglich Beobachtungen über dem Atlantik und dem Pazifischen Ozean, die Meteorologen dabei helfen, Wettersysteme zu überwachen, in denen wir im Vergleich zum dichten Wetterstationsnetz über Land nicht die Vorteile von Wetterballons und nur begrenzte Bojen haben“, sagte Jordan Gerth , Meteorologe und Satellitenwissenschaftler beim nationalen Wetterdienst der NOAA vor dem Start.

Eine sekundäre Nutzlast, die eine Fahrt mit der Rakete ermöglicht, ist der Low-Earth Orbit Flight Test of an Inflatable Decelerator Technology Demonstration der NASA oder LOFTID.

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

Das Entsenden von Roboterforschern oder Menschen auf andere Welten mit Atmosphäre kann eine Herausforderung darstellen, da die derzeit verwendeten Aeroshells oder Hitzeschilde von der Größe der Hülle einer Rakete abhängen.

Aber eine aufblasbare Aeroshell könnte diese Abhängigkeit umgehen – und schwerere Missionen zu verschiedenen Planeten schicken.

Wenn ein Raumschiff in die Atmosphäre eines Planeten eintritt, wird es von aerodynamischen Kräften getroffen, die es verlangsamen.

Auf dem Mars, wo die Atmosphäre nur 1 % der Dichte der Erdatmosphäre beträgt, ist zusätzliche Hilfe erforderlich, um den Luftwiderstand zu erzeugen, der erforderlich ist, um ein Raumschiff zu verlangsamen und sicher zu landen.

Aus diesem Grund glauben NASA-Ingenieure, dass eine große entfaltbare Aeroshell wie LOFTID, die sich aufbläst und durch einen flexiblen Hitzeschild geschützt ist, auf der Reise durch die Marsatmosphäre auf die Bremse treten könnte.

Die Aeroshell ist so konzipiert, dass sie in der oberen Atmosphäre mehr Widerstand erzeugt, damit das Raumschiff früher langsamer wird, was auch einen Teil der superintensiven Erwärmung verhindert. Die LOFTID-Demonstration hat einen Durchmesser von etwa 6 Metern.

Während des Tests ist die Unterseite der aufblasbaren Aeroshell zu sehen.

Etwa 90 Minuten nach dem Start von JPSS-2 und LOFITD ins All löst sich die Tech-Demo vom Polarsatelliten, sobald er die Umlaufbahn erreicht, und die unglaublich kurze Mission von LOFTID beginnt.

Nach dem Aufblasen wird LOFTID durch die Oberstufe der Rakete neu ausgerichtet.

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

Sensoren an Bord von LOFTID werden die Erfahrung des Hitzeschilds während seines erschütternden Abstiegs aufzeichnen. Sechs Kameras werden 360-Grad-Videos von LOFTIDs Experiment aufnehmen, sagte Joe Del Corso, LOFTID-Projektmanager im Langley Research Center der NASA.

Beim Wiedereintritt wird LOFTID Temperaturen ausgesetzt sein, die 3.000 Grad Fahrenhei erreichen und Geschwindigkeiten von fast 18.000 Meilen pro Stunde erreichen. Es wird der ultimative Test für die Materialien sein, die zum Bau der aufblasbaren Struktur verwendet werden, zu der ein gewebter Keramikstoff namens Siliziumkarbid gehört.

Es wird erwartet, dass es etwa 500 Meilen vor der Küste von Hawaii landet, wo ein Team die Aeroshell bergen wird.

Derzeit kann die NASA eine Tonne (2.205 Pfund) auf der Marsoberfläche landen, wie die Perseverance Rover in Autogröße. Aber etwas wie LOFTID könnte zwischen 20 und 40 Tonnen (44.092 bis 88.184 Pfund) auf dem Mars landen, sagte Del Corso.

Die Ergebnisse der Demonstration vom Donnerstag könnten die Eintritts-, Abstiegs- und Landetechnologie bestimmen, die eines Tages menschliche Besatzungen zur Marsoberfläche bringt.


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