כדי להנחית בעדינות ספינת רקטות על פני מאדים, יש להתגבר על הפיזיקה המטורפת ביותר.

כאשר חללית חוזרת לכדור הארץ, האטמוספירה העבה יחסית עוזרת להאט את הכדור הדוהר. אבל על מאדים, האווירודינמיקה לא כל כך ידידותית. האטמוספירה דלילה בהרבה, כשהאוויר הצפוף ביותר של מאדים רק עבה בערך כמו מה שתמצאו על פני כדור הארץ בגובה 100,000 רגל מעל פני הים, יותר מגובה פי שלושה מפסגתו של הר האוורסט.

מתוך למעלה מ-40 משימות שנשלחו למאדים, פחות ממחצית הצליחו, לפי נאס"א.

והם רוצים לשלוח אנשיםשָׁם?

"אני קורא לזה האטמוספירה נגד הזהב", אמר ג'ים רויטר, מנהל שותף של נאס"א במנהל משימת טכנולוגיית החלל. "זה מספיק עבה כדי שזה גורם לך לבעיות ולא מספיק רזה כדי לעזור לך."

ייתכן שהציוץ נמחק

אבל מדעני חלל חושבים שהם הבינו איך למשוך עוד גרור מהאוויר הפשוט.

מהנדסים פיתחו חומרה חדשה -מגן חום מתנפח- אולי זה המפתח. הטכנולוגיה המכונה Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator, או HIAD, יכולה לעזור לנאס"א להנחית אסטרונאוטים ועומסי מטען עצומים על הכוכב האדום בסוף שנות ה-30.

עכשיו צוות בסוכנות החללמרכז המחקר לנגלי בווירג'יניהמוכן לבחון את יכולתו בחלל. מוקדם יותר השבוע, מדענים ומהנדסים התאספו לראות את מגן החום מנופח בפעם האחרונה על פני כדור הארץ לפני שהוא יורה למסלול עלUnited Launch Allianceרקטה אטלס V בנובמבר.

המשימה, הידועה בשםברנרד קטר מבחן טיסה במסלול נמוך של כדור הארץ של מאט מתנפח- LOFTID בקיצור - תעלה את הניסוי עם לוויין מזג אוויר למסע סביב כדור הארץ שעובר מעל הקוטב הצפוני והדרומי. מגן החום יישאר במקום עד לאחר מסירת הלוויין, ואז יתנפח כשהחללית תחזור לכדור הארץ.

בהדגמה קטנה ביום רביעי, מגן החום העטוף במתכת-אפור, שנראה כמו כובע פטריות ענק, התגלגל החוצה במעבדה עם מערות. המתקן היה ברוחב של 20 רגל, בערך בגודל של קרוסלה קטנה, עם מסלול מתוח מעליו כדי שמדענים ומהנדסים יוכלו לחצות אותו.

מאז החלה נאס"א ב-1958, הסוכנות מסתמכת על מנועי רקטות וקשיחיםמגני חום של תרסיסלהנחית חללית. התרסיס הוא כיסוי מגן, המגן על הנחתת מהחום הלוהט של כניסה חוזרת.

מהראשוןמשימת ויקינג ללא צוותבשנות ה-70 עד האחרון של נאס"ארובר Curiosityמהנדסים, שהושקו ב-2011, השתמשו באותה טכנולוגיית מגן חום כדי להגיע למאדים.

אבל הטכנולוגיה הקלאסית מגבילה. תרסיס קשיח יכול להיות גדול רק כמו קוטר חרוט האף של רקטה, שמחזיק את הנחתת. עם זאת, ככל שהמטוס גדול יותר, כך העומסים יכולים להיות כבדים יותר. עֲבוּרלשלוח אסטרונאוטים למאדים, מדענים אומרים שהם יצטרכו לנחות כ-20 עד 45 טון. עד כה, הם רק נחתו פחות משני טון על אדמת המאדים.

ההסתמכות על השיטה הישנה גם הגבילה את נחיתות החללית לשפלה הצפונית של מאדים, מתחת לרמת הגובה הבסיסית בכוכב האדום, אמר ג'ו דל קורסו, מנהל הפרויקט בלנגלי.

כך יכול להיות שימושי מגן חום מתנפח.

ההמערכת מורכבתשל ערימה של טבעות דמויות צינור פנימי מחוברות זו לזו. החומר הסינטטי שלו חזק פי 15 מפלדה ומסוגל לעמוד בטמפרטורות של מעל 2,900 מעלות פרנהייט. הרעיון הוא לפרוס אותו גבוה יותר באטמוספירה של מאדים, ולהרחיב את אפשרויות הנגיעה של נאס"א ברחבי הרמות הדרומיות של מאדים.

זה פתרון מציאותי יותר מאשר צרורות של מצנחים בגודל של מגרשי כדורגל או עשרות טונות מיותרים של דלק רקטות, אמרו המומחים.

"עם טכנולוגיה קלאסית, אתה יכול לנחות כ-1.5 טון מטרי. זה שווה ערך לעגלת גולף מאובזרת היטב", אמר דל קורסו ל-Mashable. "עם 20 עד 40 טון מטרי, אנחנו מדברים על בית חווה, מרוהט לגמרי עם מכונית בחניון. זה מה שאתה צריך שיהיה לך".

המשימה של 93 מיליון דולר היא שותפות עם United Launch Alliance, שתספק את הנסיעה וההתאוששות של ציוד נאס"א לאחר השיגור. הרקטה תמריא מבסיס כוח החלל ונדנברגבקליפורניה. אם הכל ילך לפי התוכנית, מגן החום יאט את רכב ה-LOFTID מלמעלה מ-25 פעמים ממהירות הקול מתחת ל-610 קמ"ש.

לאחר מכן המערכת המנופחת תיפרד ותתיז אל האוקיינוס ​​השקט עם מצנח ליד הוואי. במהלך הירידה הוא יפלוט מקליט נתונים המאחסן מידע על הטיסה שסירה תשלוף מהמים.

יש משהו במשימה גם עבור ULA. טכנולוגיית מגן החום החדשה יכולה לעזור להם לשחזר בוסטרים שהושקעו לשימוש חוזר, אמר ברב איגן, מנהל תוכנית החלל האזרחית של החברה, בהתייחסו לשמצההיבט יקרשל מסע בחלל. העסק מקווה יום אחד להשתמש בו עבורורקטה להרמה כבדה של וולקן, שהדחפים שלו מהווים כ-60% מעלות כל שיגור.

"זו קפיצת מדרגה ענקית בטכנולוגיית המטוס", אמר איגן, "להצליח להחזיר את המנועים שלנו במהירות, בקלות, בבטחה, ולהשתמש מחדש בטכנולוגיה הזו במקום לזרוק אותה".