NASA anuncia teste real de escudo de reentrada inflável

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/10/2022

Estrutura do escudo de reentrada.
[Imagem: NASA]

Desacelerador aerodinâmico hipersônico

Depois de quase 15 anos de desenvolvimento, a NASA anunciou o primeiro teste em escala real de um escudo inflável para que naves se protejam do calor durante a reentrada na atmosfera.

A tecnologia já passou por vários testes usando foguetes de sondagem e uma reentrada na atmosfera, mas sempre usando modelos em escala reduzida.

O novo protótipo mede 6 metros de diâmetro, uma dimensão adequada para proteger sondas reais. Ele também foi rebatizado, passando da sigla anterior IRVE (Inflatable Re-entry Vehicle Experiment: veículo experimental de reentrada inflável) para HIAD (Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator: desacelerador aerodinâmico hipersônico inflável).

Ele será lançado em Novembro próximo por um foguete Atlas V, como uma carga secundária com o satélite JPSS-2 (Joint Polar Satellite System-2) da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA).

Depois que o JPSS-2 se separar do estágio superior do foguete, a concha aerodinâmica inflará e entrará novamente na atmosfera, para provar se pode realmente desacelerar com sucesso grandes cargas úteis - como naves tripuladas, exploradores robóticos e componentes de foguetes - permitindo que eles sobrevivam ao calor da reentrada.

"Uma das maiores diferenças é que antes estávamos fazendo testes suborbitais, chegando a cerca de 2,5 quilômetros por segundo, o que já é difícil," disse Steve Hughes, líder do projeto. "Mas [neste teste] estaremos chegando a quase 29.000 km por hora, ou 8 quilômetros por segundo. Isso é cerca de três vezes mais rápido, mas isso significa nove vezes mais energia."

Escudo de reentrada inflável

O escudo de reentrada aerodinâmico é composto por uma estrutura inflável e um sistema de proteção térmica flexível, construído com materiais resistentes a altas temperaturas.

O sistema de proteção térmica é composto por quatro elementos: Primeiro, o tecido externo é uma cerâmica tecida - carboneto de silício - que é fabricada na forma de uma fibra de diâmetro tão pequeno que pode ser enrolada e fiada.

"Então você pode tecê-la na forma de um tecido manufaturado, usando uma tecelagem de tecido industrial - a mesma máquina usada para fazer jeans," disse Hughes.

Sob as camadas externas de cerâmica estão dois tipos de isolamento flexível que impedem que as altas temperaturas externas cheguem a uma barreira de gás - o quarto componente do sistema de proteção térmica - e à estrutura inflável.

A estrutura inflável é um conjunto de anéis empilhados. Os anéis são tecidos a partir de um polímero sintético que é, em peso, 10 vezes mais forte que o aço - isso torna o conjunto flexível o suficiente para se dobrar para o lançamento, mas forte o suficiente para permanecer rígido quando inflado, mantendo a forma do escudo aerodinâmico. Além disso, os anéis infláveis proporcionam estabilidade estrutural quando empilhados.

A estrutura inflável é presa por correias a um corpo central rígido, que abriga o sistema de enchimento dos anéis infláveis, instrumentação, pára-quedas, gravadores de dados - e, no futuro, a nave a ser protegida.

O número de anéis, que determina o tamanho geral do escudo térmico, pode ser dimensionado dependendo da missão, o que significa que essa tecnologia pode ser usada para uma série de missões futuras, desde missões tripuladas a Marte até o retorno de grandes componentes da órbita baixa da Terra.