تكفي الاحتكاكات التي تمارس أثناء إعادة الدخول إلى الغلاف الجوي لتحويل المركبات الفضائية إلى مذنبات متوهجة إذا لم يتم تخفيفها بشكل صحيح - وهذا أمر جيد، عندما يكون مقصودًا، ولكنه سيء للغاية دائمًا تقريبًا.
صُمم مكوك الفضاء عندما كان لا يزال في الخدمة، ليضرب الحواف الخارجية للغلاف الجوي للأرض وهو يتحرك بسرعة 25 ماخ (حوالي 17000 ميل في الساعة)، ثم يركب موجة من البلازما شديدة الحرارة - ولدت لأن قوى الاحتكاك كبيرة جدًا لدرجة أنها حرفيًا قم بتمزيق الهواء المحيط على المستوى الجزيئي - لأسفل في الغلاف الجوي حتى تستعيد الأسطح الديناميكية الهوائية فعاليتها.
تلاحظ ناسا أن "استخدام مقاومة الغلاف الجوي هي الطريقة الأكثر فعالية من حيث الكتلة لإبطاء سرعة المركبة الفضائية". للبقاء على قيد الحياة في درجات الحرارة الشديدة التي تبلغ 3000 درجة فهرنهايت ، اعتمد المكوك على طبقات من البلاط الواقي من الحرارة الذي يذوب ويتلاشى ، ويحمل حرارة إضافية بعيدًا عنها ، ولكن بالنسبة للمركبة الفضائية التي يمكن إعادة استخدامها في المستقبل ، فإن وكالة ناسا لديها شيء أفضل في الاعتبار ، شيء قابل للنفخ.
حددت وكالة ناسا موعد إطلاق يبدأ في 9 نوفمبر لمهمة LOFTID. ستطير من قاعدة فاندنبرج للقوة الفضائية على متن صاروخ ULA Atlas ، إلى جانب "قمر صناعي قطبي للطقس" NOAA. بعد أن ينفصل القمر الصناعي عن المرحلة العليا لصاروخ أطلس، سينفتح LOFTID وينفخ في مدار أرضي منخفض قبل إعادة دخوله وفقا لما نقله موقع Engadget.
قال ستيف هيوز ، رئيس LOFTID aeroshell في مركز لانغلي للأبحاث التابع لناسا في بيان صحفي: "أحد أكبر الاختلافات هو قبل إجراء الاختبارات دون المدارية ، حيث تصل سرعتها إلى ما يقرب من 5600 ميل في الساعة أو 2.5 كيلومتر في الثانية ، وهو أمر صعب بالفعل". . "ولكن مع LOFTID ، سنصل إلى ما يقرب من 18000 ميل في الساعة ، أو 8 كيلومترات في الثانية. هذا أسرع بثلاث مرات ، لكن هذا يعني تسعة أضعاف الطاقة ".
يوفر واقي الحرارة LOFTID أربع طبقات من الحماية ضد كل تلك الطاقة. الطبقة الخارجية مصنوعة من خيوط السيراميك وكربيد السيليكون المنسوجة في القماش على نفس أنواع النساجين الصناعيين الذين يصنعون الدنيم.
الطبقتان الثانية والثالثة هما نوعان من العزل، وهما موجودان لحماية الطبقة الرابعة - القطع القابلة للنفخ الفعلية.
ويتم تكديس كل شيء في سلسلة من الحلقات متحدة المركز - يتم تصنيعها من بوليمر منسوج أقوى بعشر مرات من الفولاذ من حيث الوزن - والتي ستساعد في توجيه تمدد الدرع.
تعمل وكالة ناسا على تطوير تقنية المبطئ الهوائي الهوائي القابل للنفخ فوق سرعة الصوت (HIAD) لأكثر من عقد من الزمان. LOFTID (اختبار الطيران في مدار منخفض حول الأرض لمبطئ سرعة قابل للنفخ) هو أحدث تكرار لتلك التقنية، وهو نوع جديد من الدرع الحراري الذي يحتمل أن يتجنب العديد من المشكلات التي تواجهها ناسا مع الجيل الحالي من الأيروسول الصلبة.
هذه الدروع الصلبة لها حدود صارمة على حجمها، والتي تمليها قطر كفن الصاروخ، لا تواجه قذائف الهواء الناعمة هذا القيد ويمكن تمديدها بعيدًا عن حافة الكفن، مما يمكّن وكالة ناسا من حماية الحمولات الصافية الأكبر والأثقل عند دخولها في الجو.
هذا مهم بشكل خاص لخطط استكشاف النظام الشمسي المستقبلية، لأن المشكلة الأخرى مع الدروع الحرارية الحالية هي أنها تعمل فقط في الغلاف الجوي للأرض، ما يشير إلي محاولة تعيين شيء بحجم مكوك الفضاء على سطح المريخ ، وسوف ينتهي هذا التمرين بمركبتك الفضائية بخط طويل جدًا ملطخ عبر الكوكب الأحمر - أو حفرة قصيرة جدًا إذا كنت محظوظًا بشكل خاص.
والغلاف الجوي للمريخ ليس سميكًا بما يكفي لتوليد احتكاك كافٍ ضد الدروع الحرارية ذات الحجم الحديث لإبطاء هبوط المكوك بأمان. لذا ناسا تختبر واحدة قابلة للنفخ.
عندما يبدأ LOFTID في الهبوط سوف يسافر بأكثر من 25 ضعف سرعة الصوت.
تأمل ناسا أنه بحلول النهاية، سوف يزحف LOFTID على طول 609 ميلا في الساعة نسبيًا.
خلال رحلته سيقوم مسجل البيانات الموجود على متن درع الاختبار بنقل بيانات المستشعر والفيديو الأكثر صلة أثناء تخزين أكبر قدر ممكن على متن الطائرة في مسجل قابل للإخراج.
إذا سار كل شيء وفقًا للخطة، فسوف يتباطأ درع LOFTID بدرجة كافية لنشر ممر هبوط قبل الهبوط في المحيط الهادئ قبل استعادته بواسطة ULA.
