Crédit :NASA
En préparation pour son premier essai en vol, La technologie de placement d'entrée déployable et adaptable de la NASA, ou ADEPTE, n'est pas un parapluie ordinaire. ADEPT est un dispositif pliable qui s'ouvre pour faire un tour, bouclier thermique rigide, appelé un aéroshell. Cette technologie révolutionnaire pourrait insérer un bouclier thermique dans une fusée d'un diamètre plus grand que la fusée elle-même. La conception pourrait un jour fournir des charges utiles beaucoup plus importantes aux surfaces planétaires qu'il n'est actuellement possible.
Les engins spatiaux s'approchent généralement des planètes à des vitesses de dizaines de milliers de kilomètres à l'heure, hurlant rapidement. Entrer dans l'atmosphère d'une planète à ces vitesses comprime le gaz atmosphérique, créant un choc de pression et générant une chaleur intense juste devant le vaisseau spatial.
Les Aeroshells ralentissent les engins spatiaux lors de leur entrée et les protègent de la chaleur. ADEPT pourrait être la clé des futures missions de la NASA qui nécessitent des aéroshells extra-larges pour protéger les engins spatiaux destinés à atterrir à la surface d'autres planètes, le tout sans nécessiter de plus grosses fusées.
Le premier essai en vol d'ADEPT est prévu pour le 12 septembre depuis Spaceport America au Nouveau-Mexique à bord d'une fusée suborbitale SpaceLoft d'UP Aerospace. ADEPT se lancera en configuration repliée, ressemblant à un parapluie plié, puis se séparer de la fusée dans l'espace et se déployer à 60 miles au-dessus de la Terre.
Le test durera environ 15 minutes du lancement au retour sur Terre. La vitesse de pointe pendant le test devrait être trois fois supérieure à la vitesse du son, environ 2, 300 milles à l'heure. Ce n'est pas assez rapide pour générer une chaleur importante lors de la descente, mais le but du test est d'observer la séquence initiale du déploiement d'ADEPT et d'évaluer la stabilité aérodynamique pendant que le bouclier thermique pénètre dans l'atmosphère terrestre et tombe sur le site de récupération.
Les unités jumelles ADEPT comprennent une unité de vol pour le premier test en vol le 12 septembre et une pièce de rechange. Les unités sont montrées entièrement déployées. Les boucliers thermiques mesurent 28 pouces de diamètre. Cette configuration de test comprend une charge utile dimensionnée pour approximativement 3U, ou trois unités, CubeSat, environ 12 par 4 par 4 pouces. Cette conception pourrait être adaptée pour construire des boucliers thermiques plus grands pour supporter des charges utiles plus importantes. Crédit :NASA Ames Research Center/Dominic Hart
« Pour un déployable comme ADEPT, vous pouvez faire des tests au sol, mais finalement, un test en vol démontre la fonctionnalité de bout en bout - environnements de lancement survivants, se déployant en apesanteur et dans le vide de l'espace, tenant cette forme rigide puis entrant, dans notre cas, L'atmosphère terrestre, " a déclaré Paul Wercinski, Chef de projet ADEPT au Ames Research Center de la NASA dans la Silicon Valley en Californie.
Cette conception d'aéroshell mécanique semblable à un parapluie utilise une peau de tissu de carbone tissé 3D flexible étirée sur des nervures et des entretoises déployables, qui deviennent rigides lorsqu'ils sont complètement fléchis. La peau en tissu de carbone recouvre sa surface structurelle, et sert de composant principal de l'entrée, système de protection thermique de descente et d'atterrissage.
« Le tissu en carbone a été la percée récente majeure permettant cette technologie, car il utilise des fils de carbone pur qui sont tissés en trois dimensions pour vous donner une surface très durable, " a déclaré Wercinski. " Le carbone est un matériau merveilleux pour les applications à haute température. "
Brandon Smith, chercheur principal de l'ADEPT, et Joseph Guillaume, Ingénieur système, dans les systèmes d'entrée et le laboratoire de développement de véhicules d'Ames, effectuez des vérifications finales auprès de la première unité de vol ADEPT avant un test de déploiement. Crédit :NASA Ames Research Center/Dominic Hart
Les prochaines étapes pour ADEPT sont de développer et de réaliser un test pour une entrée sur Terre à des vitesses "orbitales" plus élevées, environ 17 ans, 000 milles à l'heure, accompagner la maturation de la technologie avec un regard tourné vers Vénus, Mars ou Titan, et également renvoyer des échantillons lunaires sur Terre.
La technologie de bouclier thermique aeroshell ADEPT a été développée chez Ames. Le centre dirige l'agence dans le développement et l'innovation des technologies des systèmes de protection thermique.
Paul Wercinski, Chef de projet ADEPT et Cole Kazemba, Ingénieur système ADEPT, attachez la peau de tissu de carbone tissé aux nervures d'une première version d'ADEPT dans le laboratoire d'assemblage d'Ames. Crédit :NASA Ames Research Center/ Eric James