Dok su svi pradili šta se dešava na Marsu, bukvalno na drugom kraju sveta Japanci su 7. avgusta lansiraki raketu S–130 u suborbitnu misiju S–140–41 radi testiranja toplotnog štita na naduvavanje. Štit je imao prečnik od 1,2 metra i težinu od samo 20 kg. Naduvavanje je proteklo kako se očekivalo. Bio je to prvi test takve vrste koji je sprovela JAXA.
Otvaranje japanskog termičkog štita u svemiru (JAXA).
Japanski termički štit na naduvavanje (JAXA).
Štitovi na naduvavanje su izuzetno interesantni iz nekoliko razloga. Kao prvo, mogli bi znatno da smanje ukupnu težinu i veličinu onih brodova koji lete na svetove sa atmosferom, kao što je Zemlja, Mars ili Titan. Pored toga, veoma su popularni među predlozima za misije na Mars sa ljudskim posadama ili one sa velikim teretima.
Ali, daleko od toga da je ovo prvi pokušaj lansiranja jednog takvog štita. Pre nekoliko nedlja, 23. jula 2012. godine, Amerikanci su testirali svoj IRVE–3 štit. Sa prečnikom od 3 metra i težinom od 426 kg, IRVE–3 je mnogo veći od japanskog konkurenta, i, kao i ovaj, bio je uspešan. Kao što mu ime sugeriše, IRVE–3 je bio treća runda projekta IRVE (Inflatable Re–entry Vehicle Experiment). Američki štit je prilikom povratka u atmosferu dostigao brzinu od 1 do 3 km/s, ali to ipak nije moglo da simulira pravi povratak iz kosmosa, kada se dostižu brzine od 8 km/s.
IRVE–3 (NASA). Posle lansiranja, štit je pao u okean kraj obala S. Karoline. Let je trajao oko 20 minuta.
U tom smislu, toplotni štitovi na naduvavanje su testirani u ekstremnim uslovima pomoću tehnološkog demonstratora IRDT (Inflatable Re-entry and Descent Technology Demonstrator), koga su zajedno sa evropskom Esom razvili Rusi iz NPO Lavočkina. IRDT je baziran na originalnom sovjetskom konceptu štita na naduvavanje koji je zapravo bio osmišljen za penetratore u misiji „Mars 96“. Prvi IRDT je poleteo u februaru 2000. godine, prilikom prvog probnog lansiranja „Sojuza–U“ sa dodatnim stepenom „Fregat“. Zapravo, prvi probni let je sadržavao korisni teret IRDT 1 kao i stepen „Fregat“, koji je takođe posedovao sopstveni štit IRDT. Štit je trebalo da sleti na Zemlju i bude ispitan za eventualno ponovno lansiranje, ali nikada nije pronađen, nakon što je uleteo u snežnu oluju. Verovatno su ga pronašli seljaci i prodali kao staro gvožđe.
Sledeća dva IRDT lansirana su u saradnji sa Esom, ovog puta na suborbitni let raketom „Volna“ iz podmornica[1], ali nijedna nije pronađena. Dizajn IRDT predviđa rad u dve faze. U prvoj se kapsula fleksibilnog toplotnog štita prečnika 80 cm otvara do prečnika 2,3 metra, a nešto kasnije otvara se do punog prečnika od 3,8 metara. U takvoj konfiguraciji štit u isto vreme služi i kao padobran, koji je u stanju da uspori sebe (i letilicu) do sigurnih 13–15 m/s. Kako stvari sada stoje, čini se da će Rusi upotrebiti neku od verzija IRDT kod kapsula u finskoj[2] Marsovoj misiji MetNet.
Penetrator „Mars 96“ sa otvorenim termičkim štitom. Penetrator ima dva dela: jedan se zabija u tlo 5–6 metara duboko, a drugi ostaje na površini, povezan žicama. Svaki deo ima svoje uređaje za istraživanje, a površinski služi i za održavanje radio–veze. Svaki penetrator ima radioizotopski generator (RTG) i bateriju. Planirani radni vek je oko godinu dana.
IRDT–1/Fregat. Vidi se dopunski stepen opremljen termo–štitom na naduvavanje. Za naduvavanje se koristio azot pod pritiskom (NPO Lavočkin).
Profil leta, počev od lansiranja iz podmornice pa do sletanja. Ulazak u atmosferu je na 100 km a brzina preko 6.800 m/s. Na kraju brzina pada na oko 15 m/s.
Ulazak IRDT u Zemljinu atmosferu sa otvorenim fleksibilnim termiškim štitom.
IRDT–2 pre otvaranja toplotnog štita (ESA).
JAXA–in let i Nasin IRVE–3 su ponovo rasplamsali interesovanje za ovaj tip štitova. Nije isključeno da će uspeh misija na Mars sa ljudskom posadom zavisiti upravo o njima.
Lista testova štitova na naduvavanje:
1 – IRDT–1 (9. II 2000.): lansiran raketom „Sojuz“ u orbitu. Težžina: 112 kg.
2 – IRDT/Fregat (9. II 2000.): Drugi IRDT je štitio stepen „Fregat“. Nije pronađen.
3 – IRDT/Kosmos–1 (20. VI 2002.): test IRDT sa solarnim jedrom „Kosmos–1“ lansiran sa podmornice K–496.. Teret se nije odvojio od rakete.
4 – IRDT–2 (12. VI 2002.): lansiranje na suborbitnu trajektoriju raketom „Volna“ sa podmornice K–44. Raketa se srušila Težina: 146 kg.
5- – IRDT–2R (6. X 2005.): lansiranje IRDT–2 sa K–496. Veruje se da je test uspeo, ali letilica nije pronađena.
6 – IRVE–1 (6. IX 2007.): lansiranje prvog IRVE „saunding“ raketom „Terrier Orion“ sa Wallops ostrva.
7 – IRVE–2 (17. VIII 2009.): lansiranje prvog IRVE „saunding“ raketom „Black Brant–9“ sa Wallops ostrva.
8 – IRVE–3 (23. VI 2012.): „saunding“ raketom „Black Brant–11“ sa Wallops ostrva.
9 – S–130–41 (7. VIII 2012.): japanska test–misija S–130–41.
[1] Radilo se o balističkim podmornicama na nuklearni pogon K-44 „Рязан“ (16 nuklearnih raketa) i K-496 „Борисоглебск“. Ova poslednja je pretpoljena 2008. a poznata je po tome što je 1993. učestvovala u namernom sudaru sa jednom američkom nuklearnom podmornicom (SSN–646 „Grayling“).
[2] Finci (u saradnji sa Špancima) su mislili da počalju jedan mali meteo–endre sa ruskim „Fobos–gruntom“, ali se zbog uštede u težini odustalo od toga. Sad misle da će to uraditi 2014.
