Aterrizar grandes cargas útiles en Marte, lo suficientemente grandes como para llevar humanos a la superficie del Planeta Rojo, todavía está más allá de nuestra capacidad. "Hay demasiada atmósfera en Marte para aterrizar vehículos pesados como lo hacemos en la luna, usando tecnología propulsiva por completo", dijo Rob Manning, ingeniero jefe de la Dirección de Exploración de Marte, en un artículo que escribimos hace unos años sobre los problemas del aterrizaje. en Marte "y hay muy poca atmósfera para aterrizar como lo hacemos en la Tierra. La atmósfera de Marte proporciona una zona fea y gris ".
La mejor esperanza en el horizonte para hacer posibles las misiones humanas a Marte son los desaceleradores supersónicos que ahora se están desarrollando. Con suerte, esta nueva tecnología podrá ralentizar aterrizadores más grandes y pesados desde las velocidades supersónicas de entrada atmosférica a velocidades subsónicas de aproximación al suelo. El programa de desacelerador supersónico de baja densidad (LDSD) de la NASA está probando algunos de estos nuevos dispositivos y recientemente realizó una prueba de funcionamiento en una prueba de trineo de cohetes para replicar las fuerzas que experimentaría una nave espacial supersónica antes del aterrizaje. Las pruebas en trineo verán cómo los desaceleradores inflables y de paracaídas funcionan para desacelerar las naves espaciales antes del aterrizaje y permitir a la NASA aumentar las masas de carga útil aterrizadas, así como mejorar la precisión del aterrizaje y aumentar la altitud de los sitios de aterrizaje seguros.
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Se están desarrollando tres dispositivos: dos tamaños diferentes de desaceleradores aerodinámicos inflables supersónicos y paracaídas súper enormes. Los desaceleradores inflables supersónicos son recipientes de presión muy grandes, duraderos, en forma de globo que se inflan alrededor del vehículo de entrada y lo ralentizan de Mach 3.5 o mayor a Mach 2. Estos desaceleradores se están desarrollando en diámetros de 6 metros y 9 metros de diámetro. .
El paracaídas grande tiene 30 metros de diámetro y ralentizará aún más el vehículo de entrada de Mach 2 a velocidades subsónicas. Los tres dispositivos serán los más grandes de su tipo que hayan volado a velocidades varias veces mayores que la velocidad del sonido.
Juntos, estos nuevos dispositivos de arrastre pueden aumentar la entrega de carga útil a la superficie de Marte desde nuestra capacidad actual de 1.5 toneladas métricas a 2 a 3 toneladas métricas, dependiendo de qué desacelerador inflable se use en combinación con el paracaídas. Aumentarán las altitudes de aterrizaje disponibles en 2-3 kilómetros, aumentando la superficie accesible que podemos explorar. También mejorarán la precisión del aterrizaje desde un margen de 10 kilómetros a solo 3 kilómetros. Todos estos factores aumentarán las capacidades y la solidez de los exploradores robóticos y humanos en Marte.
La NASA ahora está probando estos dispositivos en trineos de cohetes y más tarde llevará a cabo pruebas en la estratosfera de la Tierra, simulando la entrada a la delgada atmósfera de Marte. Las primeras pruebas de vuelo supersónicas están programadas para 2013 y 2014.