Jednou z väčších výziev pri odosielaní užitočného zaťaženia na Mars je boj s atmosférou planéty. Aj keď je v porovnaní so zemou neuveriteľne tenký (so zhruba polovicou z 1% tlaku vzduchu v Zemi), výsledné trenie vzduchu je stále problémom pre kozmickú loď, ktorá sa tam snaží pristáť. Pri pohľade do budúcnosti NASA dúfa, že bude môcť vyložiť ťažšie užitočné zaťaženie na Marse, ako aj na iných planétach - niektoré z nich môžu mať také husté atmosféry ako Zem.
Možným riešením je použitie nafukovacích aerosiek (známych ako tepelné štíty), ktoré ponúkajú početné výhody oproti pevným. S cieľom vyvinúť túto technológiu sa NASA a United Launch Alliance (ULA) spojili s vývojom nafukovacieho tepelného štítu známeho ako letový skúška letu na nízkej obežnej dráhe nafukovacieho spomaľovača (
Keď kozmická loď vstúpi do atmosféry, aerodynamické sily na ňu začnú ťahať. To pomáha spomaliť vesmírnu loď a premieňať jej kinetickú energiu na teplo. Prirodzene, toto teplo sa môže stať veľmi intenzívnym a predstavuje hrozbu pre kozmickú loď a akúkoľvek posádku, ktorú môže mať na palube. Preto sú užitočné zaťaženie a misie s posádkou vybavené tepelnými štítmi, ktoré ich chránia pri vstupe do atmosféry.
Od svojho založenia v roku 1958 sa NASA intenzívne spoliehala na retro-raketový pohon a pevné tepelné štíty, aby spomalila kozmickú loď počas orbitálneho vstupu, zostupu a pristátia (EDL). Bohužiaľ, tieto systémy majú svoj podiel na nevýhodách, v neposlednom rade je to ich hmotnosť a potreba paliva. Škálovateľnosť je zároveň problémom, pretože väčšie užitočné zaťaženie si vyžaduje väčšie aeroshell, čo znamená ešte väčšie množstvo.
Tu sú obzvlášť užitočné nafukovacie tepelné štíty. Použitím tejto technológie by NASA a ďalšie vesmírne agentúry mohli používať väčšie aerosady, ktoré by mohli produkovať viac odporu pri súčasnom šetrení na hmotnosti. Začlenením myšlienok typu LOFTID do ich kozmickej lode, ktoré namiesto pohonu využívajú aerodynamické sily, stojí NASA v revolúcii v spôsobe, akým dodáva užitočné zaťaženie planétam a na obežnú dráhu.
Koncepcia je príkladom technológie Herson (Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator), ktorú NASA vyše desať rokov skúma. HIAD poskytuje nielen najefektívnejší spôsob spomalenia kozmickej lode vstupujúcej do planéty s atmosférou, ale tiež prekonáva obmedzenia balenia tuhých systémov pomocou nafukovacích materiálov, ktoré je možné uložiť do štartovacieho vozidla.
Táto technológia je preto najúčinnejším spôsobom spomalenia kozmickej lode vstupujúcej na planétu s atmosférou a mohla by umožniť dodanie väčších hmôt do akejkoľvek výšky na tejto planéte. Po vykonaní dvoch suborbitálnych letových skúšok
Po dokončení testovania a integrácii technológie
Testy stále prebiehajú vo výskumnom centre Langley Research Center NASA, kde inžinieri pripravujú na spustenie nafukovací tepelný štít. Toto spočíva v meraní teploty plynného dusíka, ktorý prúdi z nádrží, ktoré sa použijú počas prvého skúšobného letu. Balenie a testovanie nasadenia vykonáva tiež Airborne System, spoločnosť zaoberajúca sa návrhom a výrobou padákov v Santa Ana v Kalifornii.
Ak sa s okružnou skúškou v roku 2022 všetko podarí, môžeme očakávať, že aerosady typu HIAD sa stanú pravidelnou súčasťou misií na Marse, Venuši, Titane a ďalších telách v slnečnej sústave, ktoré majú hustejšiu atmosféru. Nezabudnite si pozrieť toto video tepelného štítu LOFTID, s láskavým dovolením výskumného strediska NASA Langley Research Center:
