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17/8/09 - DJ:

NASA probó un escudo térmico inflable

TEL: 2 min. 28 seg.

Una exitosa prueba de vuelo demostró cómo una nave espacial que retorne a la Tierra puede usar un escudo térmico inflable para aminorar la velocidad y protegerse mientras entra en la atmósfera a velocidades hipersónicas.
IRVE


El Vehículo Experimental de Re-Ingreso (IRVE) tiene la forma de un hongo gigante que se empaquetó al vacío dentro de un cilindro de unos 40 centímetros de diámetro, pero que al abrirse y llenarse de nitrógeno desplegó sus casi 3 metros de amplitud.

El "paraguas gigante" está hecho de varias capas de silicona industrial y se probó desde la instalación de vuelos Wallops en la isla homónima en la costa este de Virginia, EE.UU.

El cohete-sonda Black Brant 9 despegó hoy a las 8:52 a.m EDT y le tomó aproximadamente 4 minutos en llevar el experimento a una altitud de 210 kilómetros. Menos de un minuto después se liberó la cubierta y se comenzó a inflar, proceso que duró 90 segundos.

"Estamos emocionados hoy porque es la primera vez que alguien ha volado exitosamente un vehículo de re-ingreso inflable", comentó Neil Cheatwood, principal investigador de IRVE y jefe científico en el Centro de Investigación Langley.

De acuerdo a las cámaras y sensores a bordo, el escudo se expandió a su tamaño completo para luego caer libremente a alta velocidad. La clave de la investigación vino a los seis minutos y medio del vuelo, a una altitud de 80 km, cuando re-ingresó en la atmósfera y experimentó un pico de calor y presión por 30 segundos.

El sistema de telemetría a bordo capturó datos de los instrumentos durante la prueba y transmitió la información a los ingenieros en tierra en tiempo real. El experimento se hundió en el Océano Atlántico a 144 km al este de la isla.

"Esta fue una demostración de pequeña escala. Ahora que hemos probado el concepto, queremos construir un aeroescudo más avanzado capaz de manejar tasas de calor más altas", señaló Mary Beth Wusk, gerente de proyecto IRVE.

Esquema del escudo térmico inflable IRVE
El Infatable Re-Entry Vehicle o IRVE consiste en un aeroescudo, un sistema de inflado y un núcleo de instrumentos que contiene electrónica. Está diseñado para re-ingresar con su "nariz" de Teflon hacia adelante.


El concepto había sido probado antes del vuelo a través de modelos computacionales, pruebas de túnel de viento y los ingenieros pensaban que debía funcionar. Pero, al margen de los esquemas y cálculos, tenían que probar su real funcionamiento.

IRVE pesa 635 kilogramos (1400 libras) y lleva gas nitrógeno dentro de unos bolsillos (o vejigas) hechas de fibra Kevlar cubiertas de silicona. El Kevlar le da a esos bolsillos su estructura y la silicona permite sostener la presión.

Esquema de cohetes de lanzamiento de IRVE
Un cohete Black Brant 9 llevó a IRVE a una altitud de 210 km. sobre la Tierra.


Estos escudos inflables pueden ser una promesa para futuras misiones espaciales, según los investigadores. Para llevar más masa a Marte, por ejemplo, los planificadores de misión necesitan maximizar la carga útil. Actualmente, el tamaño de un escudo térmico rígido para cualquier misión está limitado al tamaño y peso disponible para el transporte de la carga, el número de instrumentos de ciencia y la productividad de la misión. Un escudo inflable ocuparía menos espacio y peso, permitiendo una mayor capacidad de carga de la misión.

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Crédito imágenesSobre las imágenes

  • Imagen de trabajadores preparando IRVE en Wallops Flight Facility
    Crédito: NASA/Sean Smith

  • Esquema de IRVE y Diagrama de cohetes de lanzamiento
    Crédito: NASA



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