NASA desarrolla un sorprendente escudo espacial

Ingenieros de la agencia espacial estadounidense NASA y técnicos especializados, están dando los toques finales a un experimento único, diseñado para demostrar que un sistema de escudo inflable,  podría ser utilizado para proteger las naves espaciales al entrar en la atmósfera de otro planeta, como el planeta Marte o en su regreso a la Tierra.

Foto: NASA/Kathy Barnstorff

Un Técnico de Nasa en el Wallops Flight Facility, revisa los componentes de la ojiva portadora del IRVE-3.

En las instalaciones de la agencia en el Wallops Flight Facility, al este de Virginia y en el Langley Research Center en Hampton, se está preparando el experimento para el desarrollo de contenedores del sistema de escudo inflable que será lanzado el 21 de julio del presente año.

Denominado como IRVE-3, este es uno de múltiples esfuerzos de investigación de la NASA para desarrollar nuevas tecnologías y avanzar en la generación de mejores capacidades para emprender viajes espaciales. Esta iniciativa es parte del proyecto HIAD (Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator), inserto en el nuevo programa espacial de la agencia.

Características del experimento

El actual experimento, considera el desarrollo de un escudo térmico de tres metros de diámetro, embalado prolijamente en un rollo de apenas 56 centímetros, guardado a su vez en la nariz de un cohete de tres etapas denominado Black Brant XI. El escudo inflable, tendrá por misión proteger  durante en la reentrad atmosférica una estructura que consta de cuatro segmentos, incluyendo el sistema de inflado, mecanismos de dirección, equipos de telemetría y equipo de cámara.

Foto: NASA/Wallops Flight Facility

Cohete de tres etapas Black Brant XI encargado de llevar el IRVE-3 experimental a 280 kilómetros de altura.

El escudo térmico es un cono de anillos inflables que se llena con nitrógeno, una vez inflado, se asemeja a un juguete gigantesco o un hongo. Los anillos están cubiertos por una manta de alta tecnología o sistema de protección térmica que se compone de capas de materiales resistentes al calor. Según lo señalado por los  ingenieros, ajustar la estructura inflable en el cohete no fue tan difícil como doblar la cubierta, una verdadera proeza.

El desarrollo de un sistema de aislamiento como el IRVE-3 se debe a las complejidades aerodinámicas y térmicas que supone el reingreso a la atmósfera terrestre de una nave espacial, enfrentando temperaturas que pueden superar los 1.000 grados Celsius. El actual experimento buscará lograr condiciones realistas en el reingreso atmosférico, por ello el cohete llevará el escudo a una altura de 280 kilómetros, donde el IRVE-3 se separará del cohete y las cuerdas de sujeción de la bolsa contenedora del escudo serán cortadas por cuchillas, tras lo cual el sistema se inflará desplegándose, luego, el escudo y su carga se precipitara en la atmósfera de la Tierra, para caer definitivamente en el Océano Atlántico, 20 minutos después de su lanzamiento.

Todo el procedimiento será captado por cuatro cámaras de video que  transmitirán  imágenes a la sala de control en Wallops. Los instrumentos a bordo también enviarán los datos de temperatura y presión a los investigadores.

Si bien todo parece relativamente simple, la verdad es que han sido tres años de esfuerzo, en el diseño, fabricación y pruebas en túneles de viento, instalaciones de alta temperatura y laboratorios, con el dedicado trabajo de unas 50 personas.

El siguiente video resume el trabajo desarrollado, las implicancias del proyecto y las expectativas de los ingenieros.