Denver.- Lockheed Martin ha anunciado que el escudo térmico para el rover de la misión Mars 2020 de la Nasa ha superado un nuevo hito. Así, se ha validado la integridad física de la estructura al exponer el componente a “condiciones térmicas de vuelo”.
El escudo térmico se utilizará para ayudar a proteger el vehículo móvil cuando ingrese a la atmósfera marciana. Representa la mitad del gran y sofisticado aerosol de dos partes que Lockheed Martin está diseñando y construyendo para encapsular el vehículo Mars 2020 del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa.
La misión Mars 2020 tendrá una de las entradas, descensos y aterrizajes más desafiantes que se hayan intentado en el Planeta Rojo. La aerodinámica del escudo térmico, con un diámetro de 4,5 metros, sirve como «freno» para reducir la velocidad de la nave espacial desde aproximadamente 12,000 mph (19,300 kph), por lo que la estructura debe ser perfecta.
“Nuestra experiencia en la construcción de aeronaves para las misiones de la Nasa en Marte revela que no será fácil”, dijo Neil Tice, gerente del programa Aeroshell de Lockheed Martin Mars 2020. “Pruebas como ésta son absolutamente esenciales para asegurar el éxito de la misión a largo plazo”, explica Tice.
La prueba fue diseñada para imitar la carga que experimentará el escudo térmico durante la parte más extrema de su viaje, la fase de entrada. Para hacer eso, los ingenieros utilizaron bombas de vacío para simular la presión de aproximadamente 140.000 libras en la estructura. La estructura fue probada al 120% de la carga de vuelo esperada para llevarla al límite.
Para esta prueba en particular, el equipo también integró una nueva forma de instrumentación. Históricamente, esta prueba utiliza medidores de tensión y extensómetros convencionales para monitorizar la respuesta estructural en distintos puntos durante la carga. En asociación con el Centro de Investigación Langley de la Nasa, el equipo también aplicó una nueva herramienta llamada Fotogrametría o Correlación de Imágenes Digitales. Esto permitió al equipo monitorizar las tensiones y desplazamientos de campo completo en toda el área visible de la estructura en tiempo real. Para utilizar esta técnica, se aplicó una envoltura de vinilo, similar a una calcomanía, que tiene diferentes señales visuales (manchas oscuras y aleatorias sobre un fondo blanco) al escudo térmico. Durante la prueba, un conjunto de cámaras digitales monitoriza ópticamente cualquier cambio en el patrón y genera un mapa tridimensional de desplazamientos y tensiones de superficie a medida que aumenta la carga aplicada.
“Si bien hemos utilizado esta técnica de fotogrametría de campo completo en artículos de prueba en el pasado, esta es la primera implementación exitosa en el hardware oficial de vuelo”, comenta Sotiris Kellas, ingeniero aeroespacial del centro Langley de la Nasa y líder de la demostración técnica. “Esta tecnología nos permitirá proteger el hardware durante las pruebas pero, lo que es más importante, proporcionará datos para la correlación del análisis de las pruebas y la mejora de nuestras herramientas de diseño y análisis”.
Después de esta prueba, el equipo de Lockheed Martin aplicará a la estructura los azulejos del sistema de protección térmica del Ablador de Carbón Impregnado Fenólico (PICA). Una vez completada y durante todas las pruebas ambientales, el escudo térmico completo se acoplará a la carcasa posterior a principios del otoño.
