الدرع الواقي من الحرارة الذي يمكن أن ينزل بالبشر على المريخ ينطلق إلى الفضاء

قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

سي إن إن
–

عندما تم إطلاق قمر صناعي قطبي مصمم لتحسين التنبؤ بالطقس في وقت مبكر من يوم الخميس ، تم وضع درع حراري تجريبي. يمكن أن تهبط البشر على المريخ.

تم إطلاق المهمتين المنفصلتين على متن صاروخ United Launch Alliance Atlas V من Space Launch Complex-3 في قاعدة فاندنبرغ للقوة الفضائية في لومبوك ، كاليفورنيا.

كان من المقرر انطلاق كلتا المهمتين في الأصل في 1 نوفمبر ، لكن البطارية المعيبة في المرحلة العليا للصاروخ تسببت في تأخير. قام المهندسون بتبادل وإعادة اختبار البطارية لتمهيد الطريق لموعد إطلاق جديد.

تقوم الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ووكالة ناسا بإطلاق أقمار صناعية خاصة بالطقس منذ عام 1960. وسيكون نظام الأقمار الصناعية المشترك Polar Satellite-2 ، أو JPSS-2 ، ثالث قمر صناعي ضمن أسطول من أحدث جيل من الأقمار الصناعية البيئية المدارية القطبية التابعة لـ NOAA.

سيجمع المسبار البيانات التي يمكن أن تساعد العلماء على التنبؤ بالأحداث الجوية المتطرفة والاستعداد لها مثل الأعاصير والعواصف الثلجية والفيضانات.

سيكون القمر الصناعي قادرًا على مراقبة حرائق الغابات والبراكين ، وقياس المحيطات والغلاف الجوي ، واكتشاف الغبار والدخان في الهواء. كما أنه سيرصد طبقة الأوزون ودرجة حرارة الغلاف الجوي ، مما يوفر مزيدًا من التبصر في أزمة المناخ.

بمجرد دخوله في المدار ودورانه حول الكوكب من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ، ستتم إعادة تسمية القمر الصناعي NOAA-21. سيراقب القمر الصناعي كل بقعة على الأرض مرتين على الأقل يوميًا ، وفقًا لما ذكرته الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). وعندما تتحقق من الطقس على هاتفك ، سيتم تغذيته بالبيانات الملتقطة بواسطة القمر الصناعي.

سينضم JPSS-2 إلى قمرين صناعيين آخرين ، Suomi National Polar-Orbating Partnership و NOAA-20 ، التي تشكل نظام الأقمار الصناعية القطبية المشتركة.

قال جوردان غيرث: “يوفر JPSS أكثر من مرتين يوميًا من الملاحظات فوق المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ ، مما يساعد خبراء الأرصاد الجوية على مراقبة أنظمة الطقس حيث لا نستفيد من بالونات الطقس ، وعوامات محدودة فقط ، مقارنة بشبكة محطات الطقس الكثيفة فوق الأرض”. ، عالم الأرصاد الجوية وعالم الأقمار الصناعية في خدمة الطقس الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) قبل الإطلاق.

الحمولة الثانوية التي تقطع الركوب على الصاروخ هي اختبار الطيران المداري منخفض الأرض التابع لوكالة ناسا لمظاهرة تقنية إبطاء السرعة القابلة للنفخ ، أو LOFTID.

تم تصميم المهمة لاختبار تقنية الدرع الحراري القابل للنفخ اللازمة للهبوط بمهمات مأهولة على المريخ والبعثات الروبوتية الأكبر على كوكب الزهرة أو تيتان على قمر زحل. يمكن أيضًا استخدام شيء مثل LOFTID عند إعادة الحمولات الضخمة إلى الأرض.

قد يكون إرسال المستكشفين الآليين أو البشر إلى عوالم أخرى لها غلاف جوي أمرًا صعبًا لأن الأروشيل الحالي ، أو الدروع الحرارية ، المستخدمة تعتمد على حجم كفن الصاروخ.

لكن الهوائي القابل للنفخ يمكن أن يبحر حول تلك التبعية – ويفتح إرسال بعثات أثقل إلى كواكب مختلفة.

عندما تدخل مركبة فضائية الغلاف الجوي لكوكب ما ، فإنها تصطدم بالقوى الديناميكية الهوائية ، مما يساعد على إبطاء سرعتها.

على كوكب المريخ ، حيث تبلغ كثافة الغلاف الجوي 1٪ فقط من كثافة الغلاف الجوي للأرض ، هناك حاجة إلى مساعدة إضافية لإنشاء السحب الضروري لإبطاء هبوط المركبة الفضائية بأمان.

لهذا السبب يعتقد مهندسو ناسا أن الهوائي الكبير القابل للنشر مثل LOFTID ، والذي ينتفخ ويحمي بواسطة درع حراري مرن ، يمكن أن يضغط على المكابح أثناء السفر عبر الغلاف الجوي للمريخ.

تم تصميم aeroshell لخلق المزيد من السحب في الغلاف الجوي العلوي لمساعدة المركبة الفضائية على الإبطاء في وقت أقرب ، مما يمنع أيضًا بعض التسخين الفائق الشدة. يبلغ عرض LOFTID حوالي 20 قدمًا (6 أمتار).

بعد حوالي 90 دقيقة من انطلاق JPSS-2 و LOFITD إلى الفضاء ، سيبتعد العرض التوضيحي التكنولوجي عن القمر الصناعي القطبي بمجرد وصوله إلى المدار وستبدأ مهمة LOFTID القصيرة للغاية.

بعد النفخ ، سيتم إعادة توجيه LOFTID من خلال المرحلة العليا للصاروخ.

بعد ذلك ، سينفصل الغلاف الجوي عن المرحلة العليا ويحاول إعادة دخول الغلاف الجوي من مدار أرضي منخفض لمعرفة ما إذا كان الدرع الحراري فعالًا في إبطائه والبقاء على قيد الحياة.

ستسجل المستشعرات الموجودة على متن LOFTID تجربة الدرع الحراري أثناء هبوطه المروع. قال جو ديل كورسو ، مدير مشروع LOFTID في مركز أبحاث لانغلي التابع لناسا ، إن ست كاميرات ستلتقط فيديو بزاوية 360 درجة لتجربة LOFTID.

عند إعادة الدخول ، ستواجه LOFTID درجات حرارة تصل إلى 3000 درجة فهرنهايت وتصل سرعتها إلى ما يقرب من 18000 ميل في الساعة. سيكون الاختبار النهائي للمواد المستخدمة في بناء الهيكل القابل للنفخ ، والذي يتضمن نسيجًا خزفيًا منسوجًا يسمى كربيد السيليكون.

ومن المتوقع أن يتساقط على بعد 500 ميل من ساحل هاواي ، حيث سيستعيد فريق الهيروشيل.

حاليًا ، يمكن لوكالة ناسا أن تهبط طنًا متريًا (2،205 رطلاً) على سطح المريخ ، مثل روفر المثابرة بحجم السيارة. وقال ديل كورسو إن شيئًا مثل LOFTID يمكن أن يهبط ما بين 20 إلى 40 طنًا متريًا (44.092 إلى 88184 رطلاً) على المريخ.

يمكن أن تحدد نتائج العرض التوضيحي يوم الخميس تقنية الدخول والنزول والهبوط التي تنقل في يوم من الأيام أطقمًا بشرية إلى سطح المريخ.