Khi một vật thể hạ cánh xuống một hành tinh hoặc Mặt trăng, vận tốc của vật thể tương tác với lực ma sát của bầu khí quyển sẽ tạo ra một lượng nhiệt lớn. Điều đó có nghĩa là cần một tấm chắn nhiệt để bảo vệ vật thể và làm chậm tốc độ di chuyển của vật thể trong lúc hạ cánh.
Theo đài Sputnik, thiết bị mà NASA phóng được đặt tên Thử nghiệm bay trên quỹ đạo Trái đất thấp của Máy giảm tốc bơm hơi (LOFTID), có đường kính 6m.
Không giống như những tấm lá chắn truyền thống – khi được phóng lên quỹ đạo và hạ cánh đều ở cùng một kích thước, LOFTID có thể đặt vừa vào một khối trụ rộng với một hình trụ rộng 1m2 và cao 45 cm.
Cơ chế hoạt động cua LOFTID là khi đạt tới độ cao quỹ đạo, thiết bị này sẽ phồng lên giống như một chiếc đĩa bay.
Tấm chắn nhiệt này được tạo thành từ một tập hợp các ống tròn chứa đầy nitơ nén và vẫn có thể hoạt động với vận tốc rơi lên tới 29.000 km/h và nhiệt độ cao tới 1.650 độ C.
Ngoài việc thử nghiệm tấm chắn nhiệt mới, NASA cũng đưa một vệ tinh thời tiết lên quỹ đạo bằng tên lửa Atlas V lúc 1h49 sáng theo giờ địa phương ngày 10/11. Vệ tinh NOAA-21 được phóng với LOFTID sẽ làm nhiệm vụ đo mức năng lượng từ Trái đất, đưa ra dự báo thời tiết một cách chính xác hơn.
Sau khi tách khỏi vệ tinh, tên lửa Atlas V rơi trở lại Trái đất. Lúc này, tấm chắn nhiệt tự động được bơm phồng và làm nhiệm vụ như một hệ thống phanh khi di chuyển trong khí quyển, tạo ra nhiều lực cản không khí hơn.
Sau lần phóng thử nghiệm, LOFTID đã hạ cánh an toàn ở Thái Bình Dương, cách bờ biển Hawaii khoảng 804 km.
Video LOFTID tự động được bơm hơi và đáp xuống Thái Bình Dương (nguồn: NASA):
Dự án tấm lá chắn nhiệt bơm hơi của NASA có thể giúp con người lên Sao Hoả
Các nhà khoa học kỳ vọng họ có thể ứng dụng công nghệ này cho các sứ mệnh khám phá Sao Hỏa, Sao Kim và mặt trăng của Sao Thổ.
Theo Tiến sĩ Neil Cheatwood – người dẫn đầu nhóm khoa học nghiên cứu dự án LOFTID trị giá 93 triệu USD, hàng chục công ty đã liên lạc với ông để thảo luận về việc mua lại công nghệ, ứng dụng cho các sứ mệnh tương lai trong không gian.
Tấm chắn nhiệt bơm hơi không phải là một khái niệm mới mà thực ra nó đã xuất hiện từ nhiều thập kỷ trước. Tiến sĩ Cheatwood cho biết một trong những kỹ sư chính của dự án, Steve Hughes, đã nảy ra ý tưởng này khi đọc tài liệu về những nỗ lực của Nga nhằm tạo ra một hệ thống tương tự cách đây 20 năm. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, không có vật liệu nào đủ bền để chế tạo thiết bị phải chịu sức nóng dữ dội và vận tốc lớn khi di chuyển trong bầu khí quyển.
Trong các sứ mệnh trước đây, NASA đã gửi một vài hệ thống robot lên Sao Hỏa, nhưng cho đến nay trọng tải được đưa lên chỉ giới hạn ở mức khoảng 1,5 tấn, gần bằng trọng lượng của một chiếc ô tô nhỏ. Đối với một sứ mệnh có con người, tàu vũ trụ cần trọng tải lớn hơn, với khoảng 20 tấn.