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NASAが近々実験を行うのは大気圏再突入後サイズを大きくし減速させるというLDSD、低密度超音速減速機です。

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米航空宇宙局(NASA)は、将来の火星ミッションで使用するために設計された、実験用の「空飛ぶ円盤」型試作機を開発した。
 
これは「低密度超音速減速機」(Low Density Supersonic Decelerator:LDSD)と呼ばれるもので、火星などの大気がある惑星の地表に、大型の積荷を安全に投下・着地させる作業に関するデータを収集する。

WIRED.jp
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NASAが開発を進めているのは大気が薄い天体でも大気を使って減速することができるという装置です。NASAはこの装置を地球の1/100程度の大気しかない火星で使用することを前提に設計しており、近々地球の大気圏で高速飛行させデータを得ようとしています。

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こちらが実験で使用されるLDSDのイメージです。直径は6mでSIAD-R(超音速膨張式空力減速機)が作動することでガスが発生し浮き輪のようなものをふくらませます。直径は8mとなり空気抵抗が増すことで、薄い大気でもより重いものを安全に着陸出来るようになるとしています。

実験では気球を使用しLDSDを上空まであげその後エンジンを作動させ高度約55km、マッハ3.8でLDSDを展開させるとしています。

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ガスで膨らませるというシステムはこれまで膨張型大気圏再突入実験装置として2009年にIRVE-1(直径40cm)、2012年にIRVE-3(直径3m)で行っており、この研究を応用し実際の耐熱シールドに似せた物とを組み合わせた実験が行なわれようとしています。

巨大な減速装置(耐熱シールド)が必要な理由としては上記にも書いたように火星の薄い大気が原因です。薄い大気しかない天体でエアブレーキをかけるにはより大きい減速装置が必要になります。しかし、打ち上げるロケットの直径が決まっており、従来の減速装置で数トンの探査機や着陸船を送り込むのは事実上不可能な状態でした。

火星に着陸した最も重い探査車マーズ・サイエンス・ラボラトリーことキュリオシティは重量が約1トンあり、耐熱シールドはこれまで作られた中では最大の直径4.5mとなっています。
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