Ottimi risultati riportati dallo scudo termico LOFTID, il deceleratore gonfiabile progettato dall’Agenzia Spaziale NASA per la missione Artemis. Il prototipo utilizzato per la prova misura 6 metri di diametro, ma l’Agenzia prevede la realizzazione di nuove versioni che potranno raggiungere fino ad un massimo di 20 metri, da utilizzare per le missioni su Marte. Scopriamo tutti i dettagli.
Secondo Joe Del Corso, uno dei protavoce dell’Agenzia Spaziale NASA, “la dimostrazione é stata un enorme successo”. Addirittura, a seguito dell’ammaraggio dello scudo termico gonfiabile, avvenuto al largo dell’arcipelago delle Hawaii, i tecnici e gli ingegneri dell’Agenzia hanno potuto appurare che il sistema “avrebbe potuto volare di nuovo”, a dimostrazione delle eccellenti condizioni di rientro del mezzo.
La tecnologia alla base del LOFTID é in studio ed in sviluppo da dieci anni circa, anche se le prime teorie, ipotesi ed indagini a riguardo vennero compiute per la prima volta tra gli anni ’50 e ’60 del secolo scorso. L’obiettivo é di migliorare le prestazioni di decelerazione aerodinamica nelle fasi di atterraggio dei veicoli spaziali, i quali, fino ad ora, hanno utilizzato scudi termici rigidi.
Il vantaggio principale di uno scudo termico gonfiabile é che, potendo aumentare considerevolmente le sue dimensioni, crea più resistenza rispetto ad uno scudo rigido, soprattuto in pianeti con atmosfere meno dense rispetto a quella terrestre, come nel caso di Marte. Ed espandendo la sua superficie, il LOFTID può quindi rallentare la sua velocità di discesa già nelle zone più alte dell’atmosfera, consentendo così alla navicella spaziale di anticipare il processo di decelerazione e, al contempo, di subire un surriscaldamento meno intenso.
Le prestazioni del LOFTID ed il sistema di protezione termica
“Una delle maggiori differenze – ha dichiarato Steve Hughes, capo dell’aeroshell LOFTID presso il Langley Research Center della NASA a Hampton in Virginia – è che nei precedenti test suborbitali potevamo raggiungere la velocità di circa 5.600 miglia all’ora, o di 2,5 chilometri al secondo”. Ed ha proseguito: “Ma con LOFTID, arriveremo a quasi 18.000 miglia all’ora, che corrispondono ad 8 chilometri al secondo”. Dunque una velocità più di tre volte maggiore rispetto ai precedenti test, il che comporta la necessità di dover restistere ad un’energia nove volte più potente e, dunque, ad un surriscaldamento anch’esso assai maggiore.
Il sistema di protezione termica progettato dall’Agenzia è composto da quattro elementi: il primo è un tessuto esterno di tipo ceramico, composto da carburo di silicio, che viene trasformato in una fibra tessile. Sotto gli strati esterni in ceramica sono stati posti due tipi di isolamento flessibile (elemento 2 ed elemento 3): il loro compito é di impedire alle alte temperature esterne di raggiungere la barriera ai gas e la struttura gonfiabile.
La struttura gonfiabile è un gruppo di anelli impilati, detti anche “tori”. Gli anelli sono tessuti da un polimero sintetico (elemento 4), ben dieci volte più resistente dell’acciaio: questo rende l’assemblaggio sufficientemente flessibile per ripiegarsi su se stesso durante il lancio e, al contempo, forte abbastanza da rimanere rigido quando gonfiato. Il prototipo di LOFTID é stato testato sul razzo Atlas V di ULA, lanciato lo scorso 10 Novembre. Tutti i risultati e le analisi complete del test verranno pubblicati dalla NASA nei prossimi mesi.