Viens no lielākajiem izaicinājumiem, nosūtot kravas uz Marsu, ir izturēšanās pret planētas atmosfēru. Kaut arī radītā gaisa berze ir neticami plāna salīdzinājumā ar Zemes (ar aptuveni 1% no Zemes gaisa spiediena), tā joprojām ir problēma kosmosa kuģiem, kas vēlas nolaisties tur. Raugoties nākotnē, NASA cer izkraut smagākas kravas uz Marsa, kā arī uz citām planētām - dažās no tām atmosfēra var būt tikpat blīva kā Zeme.
Iespējamais risinājums tam ir piepūšamo aerosolu apvalku (aka. Siltuma vairogu) izmantošana, kas piedāvā daudz priekšrocību salīdzinājumā ar stingriem. Lai attīstītu šo tehnoloģiju, NASA un Apvienotā palaišanas alianse (ULA) ir sadarbojušās, lai izstrādātu piepūšamo siltuma vairogu, kas pazīstams kā piepūšamā paātrinātāja zemas zemes orbītas lidojuma tests (
Kad kosmosa kuģis nonāk atmosfērā, aerodinamiskie spēki sāk to vilkt. Tas palīdz palēnināt kosmosa kuģa darbību, pārvēršot tā kinētisko enerģiju siltumā. Protams, šis karstums var kļūt ļoti intensīvs, radot draudus kosmosa kuģim un jebkurai apkalpei, kas tajā var atrasties. Tāpēc kravas un apkalpes locekļu misijas ir aprīkotas ar siltuma vairogiem, lai tos aizsargātu atmosfēras iekļūšanas laikā.
Kopš darbības uzsākšanas 1958. gadā NASA ir ļoti paļāvusies uz retroraķešu piedziņu un stingriem siltuma vairogiem, lai palēninātu kosmosa kuģus orbītas ienākšanas, nolaišanās un nosēšanās (EDL) operāciju laikā. Diemžēl šīm sistēmām ir savi trūkumi, no kuriem vismaz viens ir masa un nepieciešamība pēc propelenta. Tajā pašā laikā mērogojamība ir neliela problēma, jo lielākām kravām ir nepieciešams lielāks aerosola apvalks, kas nozīmē vēl lielāku masu.
Šeit īpaši noderīgi ir piepūšamie siltuma vairogi. Izmantojot šo tehnoloģiju, NASA un citas kosmosa aģentūras varētu izmantot lielākus aerosolu apvalkus, kas varētu radīt lielāku vilkmi, vienlaikus ietaupot uz masu. Iekļaujot savā kosmosa kuģī tādas idejas kā LOFTID, kuras dzinējspēka vietā izmanto aerodinamiskos spēkus, NASA cenšas revolucionāri mainīt veidu, kā tā piegādā kravas uz planētām un orbītā.
Koncepcija ir hiperskaņas piepūšamā aerodinamiskā paātrinātāja (HIAD) tehnoloģijas piemērs, ko NASA pēta vairāk nekā desmit gadus. HIAD ne tikai nodrošina masu efektīvāko veidu, kā palēnināt kosmosa kuģa ienākšanu planētā ar atmosfēru, bet arī pārvar stingru sistēmu iesaiņojuma ierobežojumus, izmantojot piepūšamos materiālus, kurus var novietot nesējraķetē.
Tāpēc šī tehnoloģija ir visefektīvākais veids, kā palēnināt kosmosa kuģa ienākšanu planētā ar atmosfēru, un tā varētu ļaut novietot lielākas masas uz jebkuru minētās planētas pacēlumu. Pēc diviem suborbitāla lidojuma testiem,
Kad testēšana ir pabeigta un tehnoloģiju var integrēt,
Pārbaudes joprojām notiek NASA Langley pētījumu centrā, kur inženieri sagatavo piepūšamo siltuma vairogu palaišanai. Tas sastāv no slāpekļa gāzes temperatūras mērīšanas, kad tā izplūst no tvertnēm, kuras tiks izmantotas pirmslaulības testa lidojuma laikā. Iesaiņojuma un izvietojuma testēšanu veic arī Airborne System, izpletņu projektēšanas un ražošanas uzņēmums Santa Ana, Kalifornijā.
Ja viss noritēs labi ar orbītas testu 2022. gadā, mēs varam sagaidīt, ka HIAD tipa aeroshells kļūs par regulāru funkciju misijām uz Marsu, Venēru, Titānu un citiem Saules sistēmas ķermeņiem, kuru atmosfēra ir blīvāka. Un noteikti apskatiet šo LOFTID siltuma vairoga video, pateicoties NASA Langley pētniecības centram:
