El hardware instalado en el vehículo de entrada a Marte 2020 de la NASA esta semana ayudará a aumentar la seguridad de futuros aterrizajes en Marte.

Encargado de regresar astronautas a la Luna para 2024, Los planes de exploración lunar Artemis de la NASA establecerán una presencia humana sostenida en la Luna y sus alrededores para el 2028. La NASA utilizará sus misiones lunares junto con misiones robóticas a Marte para prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo.

La entrada a Marte, El proyecto Instrumentación de descenso y aterrizaje 2 (MEDLI2) desarrolló un conjunto de sensores que medirán los entornos aerotérmicos y el rendimiento del material del sistema de protección térmica (TPS) durante la fase de entrada en la misión Mars 2020. Los ingenieros instalaron el primer lote de artículos entregados por MEDLI2 en el escudo térmico del vehículo de entrada esta semana. El aeroshell del vehículo de entrada consta de un escudo térmico y un caparazón trasero y protegerá al rover Mars 2020 en tránsito de la Tierra a Marte y durante la entrada a través de la atmósfera de Marte en su camino hacia la superficie.

"Comprender el rendimiento real de nuestra generación actual de vehículos básicos es fundamental para la seguridad, aterrizaje confiable de futuras misiones robóticas y tripuladas a Marte. Las mediciones de presión y térmicas MEDLI2 son la clave para esa comprensión, "dijo Todd White, Investigador principal de MEDLI2.

MEDLI2 completó recientemente las pruebas ambientales en hardware de vuelo en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia. La prueba, incluidas las pruebas de vibración y vacío térmico, demuestra la capacidad del hardware para sobrevivir a las grandes cargas vibratorias experimentadas durante el lanzamiento y al frío extremo durante el crucero a Marte. También se ha concluido con éxito la esterilización a alta temperatura de algunos de los equipos, permitiendo que MEDLI2 minimice el potencial de transportar material biológico terrestre involuntariamente a la superficie de Marte. Todos los componentes de MEDLI2 están configurados para estar completamente instalados en el aeroshell Mars 2020 a fines de noviembre de 2019.

MEDLI2 incluye tres tipos de sensores (termopares, sensores de flujo de calor y transductores de presión), una unidad de adquisición de datos y acondicionamiento de señales (la unidad electrónica de soporte del sensor) para registrar el calentamiento y la presión atmosférica experimentados durante la entrada y durante el despliegue del paracaídas, y el cableado entre los sensores y la unidad electrónica de soporte del sensor. Sobre la base de la primera suite MEDLI, que voló en la misión Mars Science Laboratory de la NASA, la instrumentación se está aplicando nuevamente al escudo térmico, pero en una configuración diferente para medir mejor las características del flujo. Esta vez, la instrumentación también se está instalando en la carcasa trasera para recopilar mediciones del calentamiento y la presión de la superficie para ayudar a reducir la gran incertidumbre aplicada a los resultados previstos actualmente.

La nave espacial Mars 2020 entrará en la atmósfera de Marte viajando alrededor de 12, 500 mph (20, 120 km / h). MEDLI2 comenzará a recopilar datos unas cinco horas antes de la entrada y continuará recopilando datos durante la entrada y parte de las fases de descenso. Tardará unos 6 minutos en reducir la velocidad de la nave espacial desde 12, 500 mph (20, 120 kph) a poco menos de 2 mph (3 kph). MEDLI2 medirá datos cruciales de rendimiento de entrada y descenso en el escudo térmico y la carcasa trasera de Mars 2020.

Los datos de vuelo de MEDLI2 llenarán la entrada de espacio crítico, lagunas de conocimiento sobre descenso y aterrizaje que impulsarían la tecnología EDL actual. Esta tecnología también tiene el potencial de reducir la masa de TPS hasta en un 35%, lo que daría lugar a importantes reducciones de costes. Esta tecnología y esta información también ayudarán a reducir el tamaño de la huella de aterrizaje (la huella de incertidumbre) permitiendo el acceso a sitios con alto interés científico que de otra manera serían difíciles de alcanzar.

"Las incertidumbres en nuestra capacidad para modelar y predecir el rendimiento de un vehículo de entrada y el sistema de protección térmica asociado significan que es necesario incluir grandes márgenes (100% a 200%) en nuestras predicciones para garantizar que el vehículo de entrada pueda sobrevivir en las peores condiciones de caso. , "dijo Henry Wright, Responsable de proyectos MEDLI2. "Los datos de vuelo permitirán que las incertidumbres en los modelos se reduzcan aún más, lo que conducirá a una predicción más precisa de las cargas y el rendimiento".

Los objetivos clave de MEDLI2 son reducir el margen de diseño y las incertidumbres de predicción para los entornos aerotérmicos y la base de datos aerodinámica. El análisis detallado de los datos de vuelo de MEDLI2 es vital para la futura exploración del Planeta Rojo por parte de la NASA. MEDLI2 explorará áreas que no se abordaron durante la misión del Laboratorio de Ciencias de Marte (MSL) y buscará respuestas a las preguntas generadas al examinar los datos de MEDLI / MSL.

MEDLI2 es un proyecto de desarrollo que cambia las reglas del juego dirigido por la Dirección de Misión de Tecnología Espacial de la NASA con el apoyo de la Dirección de Misión de Operaciones y Exploración Humana y la Dirección de Misión Científica. El proyecto se gestiona en Langley y se implementa en asociación con el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California y el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena. California.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California, está construyendo y administrará las operaciones del rover Mars 2020 para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en la sede de la agencia en Washington. La NASA utilizará Mars 2020 y otras misiones, incluso a la Luna, para prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo. La agencia tiene la intención de establecer una presencia humana sostenida en la Luna y sus alrededores para 2028 a través de los planes de exploración lunar Artemis de la NASA.