ناسا تختبر دروعاً حرارية عبر مركبة شحن غادرت المحطة الدولية

غادرت مركبة الشحن Cygnus XL محطة الفضاء الدولية بعد انفصالها عنها. وتحمل المركبة نفايات و12 كبسولة تجريبية صغيرة. وتختبر ناسا عبر التخلص من هذه النفايات دروعاً حرارية لعودة رواد الفضاء من القمر والمريخ.

انفصلت مركبة Cygnus XL عن محطة الفضاء الدولية ثم غادرتها، ضمن مهمة الشحن رقم 24 التابعة لشركة Northrop Grumman لصالح ناسا.

تتضمن الحمولة نفايات و12 كبسولة تجريبية صغيرة، بينما تختبر ناسا دروعاً حرارية لعودة رواد الفضاء من القمر والمريخ عبر التخلص من النفايات.

تجربة Kentucky Reentry Probe Experiment (KREPE-3) هي الثالثة في سلسلة مهمات منخفضة التكلفة وعالية الأثر، وتستخدم اللحظات الأخيرة من عمر مركبة الشحن لجمع البيانات. وهي تعاون بين جامعة كنتاكي وولاية كنتاكي وNASA EPSCoR ومراكز ناسا وشركاء اتحاديين وتجاريين.

صمم طلاب جامعة كنتاكي كبسولات KREPE-3، وهي تحمل مجسات تقيس درجة الحرارة والضغط والحركة والمجال المغناطيسي والضوء. وتجمع الكبسولات بيانات عن مواد الدروع الحرارية التجريبية، فيما تنقل إشارات الأقمار الصناعية البيانات مباشرة إلى الباحثين.

تشمل المواد بلاطاً خزفياً استُخدم في مكوك الفضاء، ومواد من مشروع Additive Manufacturing of Thermal Protective Systems المطور في NASA Johnson وOak Ridge National Laboratory، كما يسهم NASA Ames بعدة مواد. وطُوّر Phenolic Impregnated Carbon Ablator في NASA Ames، وقد طار في Stardust وMars Science Laboratory وMars 2020.

تمثل MERINO عائلة من أغطية الحماية من الجيل التالي، وتتكون من طبقات ألياف الكربون والفينول مخيطة معاً مثل اللباد. وهي أكثر مرونة وأسرع إنتاجاً وأقل تكلفة من مواد الحماية التقليدية، وتُعد مرشحة واعدة لمهمات المريخ حيث يفرض الغلاف الجوي الأرق أحمالاً حرارية أقل وحماية أخف.

تجربة Kentucky Instrumented Conical Hypersonic Experiment ذات شكل مخروطي مزدوج، مع طرف من التنغستن مثبت على مخروط من ألياف الكربون وألياف البلاستيك المقاوم للحرارة، فيما يُلف المخروط الخلفي بمادة MERINO. وتهدف إلى التحقق من النماذج الحاسوبية بمقارنتها ببيانات واقعية، بينما جاءت إحدى كبسولات KREPE-3 على شكل الدرع الهوائي الواقي لمركبة Dragonfly وتختبر الاستقرار الديناميكي.

تجمع المهمة بيانات عن مواد دروع حرارية تجريبية مخصصة لعودة رواد الفضاء من القمر والمريخ.

وتُظهر المهمة نهجاً منخفض التكلفة يستخدم اللحظات الأخيرة من عمر مركبة شحن لجمع بيانات، مع تحقق من النماذج الحاسوبية عبر بيانات واقعية. وهذا يهم متابعي قطاع القمر لأن الدروع الحرارية مرتبطة بعودة الرواد من القمر.

بعد المغادرة، من المقرر أن تتفكك مركبة Cygnus XL في الغلاف الجوي للأرض على مسار مخطط له.