Почему НАСА сегодня запускает три зонда в атмосфере Земли

Беспилотный корабль снабжения Cygnus отстыкуется от Международной космической станции (МКС) сегодня, в субботу, 20 ноября. Заполненный мусором и ненужным оборудованием со станции, корабль должен безвредно сгореть в атмосфере Земли над Тихим океаном. Но прежде чем он будет уничтожен, корабль проведет еще одно научное исследование, выпустив набор из трех зондов, которые будут собирать данные об эффективности тепловой защиты и передавать их на землю, когда они движутся через атмосферу планеты.

Космический грузовой корабль Northrop Grumman Cygnus прибывает на Международную космическую станцию ​​12 августа 2021 года. Cygnus отправится с космической станции 20 ноября 2021 года.
Космический грузовой корабль Northrop Grumman Cygnus прибывает на Международную космическую станцию ​​12 августа 2021 года. Cygnus отправится с космической станции 20 ноября 2021 года. НАСА

Эти три капсулы являются частью эксперимента под названием Kentucky Re-Entry Probe Experiment (KREPE), который разработан как доступный способ тестирования теплозащитных материалов.

В настоящее время конструкция тепловых экранов – технически называемых системами тепловой защиты (TPS) – в основном основана на математических моделях того, какие условия повторного входа в атмосферу ожидаются. Чтобы быть в безопасности, TPS часто переоцениваются с точки зрения их размера, поэтому экранирование занимает больше места и массы, чем это может быть необходимо. С помощью эксперимента KREPE инженеры могут собрать больше данных о фактических условиях входа в атмосферу, что может помочь сделать экранирование более тонким и легким.

Капсулы, используемые в тесте KREPE, имеют датчики, размещенные в них на разной глубине в пределах тепловой защиты. Когда Cygnus готов к отбытию с МКС, астронавты переводят капсулы в режим ожидания, чтобы они были готовы и ждут, пока корабль отстыкуется и покинет станцию. Капсулы ищут сигналы о том, что корабль "Лебедь" входит в атмосферу и начинает распадаться на части, например, скачки температуры и определенное ускорение. Когда они получают эти сигналы, капсулы активируются и начинают сбор данных. Активация также включает систему связи, позволяющую капсулам передавать данные на землю.

Капсулы должны продолжать собирать данные по мере их падения в атмосфере, прежде чем, наконец, упадут в океан. Полученные данные могут помочь не только в разработке теплозащитных материалов для космоса, но и для целей здесь, на Земле.