Decelerador supersónico de baja densidad

El Desacelerador Supersónico de Baja Densidad ( LDSD) es un vehículo de reentrada diseñado para probar técnicas de entrada atmosférica en Marte . El LDSD, con forma de disco, utiliza una estructura inflable llamada Desacelerador Aerodinámico Inflable Supersónico (SIAD), que es esencialmente un globo con forma de rosquilla, para crear resistencia atmosférica y así desacelerar el vehículo antes de desplegar un gran paracaídas supersónico. ^{[ 2 ]} El objetivo de este proyecto de 230 millones de dólares es desarrollar un sistema de reentrada capaz de aterrizar cargas útiles de 2 a 3 toneladas en Marte, en comparación con el límite de 1 tonelada de los sistemas que se utilizan actualmente. ^{[ 3 ]}

El vehículo está siendo desarrollado y probado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA . ^{[ 1 ]} Mark Adler es el director del proyecto. ^{[ 4 ]}

El vehículo fue probado en 2014 y 2015. ^{[ 5 ]}

El vuelo de prueba tuvo lugar el 28 de junio de 2014, con el lanzamiento del vehículo de prueba desde la Instalación de Campo de Pruebas de Misiles del Pacífico de la Armada de los Estados Unidos en Kauaʻi , Hawái, a las 18:45 UTC (08:45 hora local). ^{[ 4 ]} Un globo de helio de gran altitud, que cuando está completamente inflado tiene un volumen de 975 000 metros cúbicos (34 430 000 ^pies³ ) , [ ^{1 ] elevó} el vehículo a 36 500 metros (119 900 pies) . ^{[ 6 ]} El vehículo se separó a las 21:05 UTC (11:05 hora local), ^{[ 4 ]} y cuatro pequeños motores de cohete de combustible sólido hicieron girar el vehículo para proporcionar estabilidad. ^{[ 6 ]}  

Medio segundo después del arranque, el motor de combustible sólido Star 48B del vehículo se encendió, impulsándolo a Mach 4.32 y una altitud máxima de 58,200 metros (190,900 pies) . ^{[ 6 ]} Inmediatamente después del agotamiento del combustible del cohete, cuatro motores de cohete más detuvieron el vehículo. ^{[ 1 ]} Al desacelerar a Mach 4.08, se desplegó el desacelerador aerodinámico inflable supersónico (configuración SIAD-R) de 6 metros (20 pies) de diámetro y forma tubular. ^{[ 6 ]} El SIAD tiene como objetivo aumentar la resistencia atmosférica del vehículo al incrementar la superficie de su lado delantero, aumentando así la tasa de desaceleración. ^{[ 7 ]}  

Al reducir la velocidad a Mach 2.54 (aproximadamente 86 segundos después del despliegue del SIAD ^{[ 1 ]} ), se desplegó el paracaídas Supersonic Disksail (SSDS) para reducir aún más la velocidad del vehículo. ^{[ 6 ]} Este paracaídas mide 30,5 metros (100 pies) de diámetro, el doble del área del utilizado para la misión Mars Science Laboratory . ^{[ 8 ]} Sin embargo, comenzó a desgarrarse después del despliegue, ^{[ 9 ]} y el vehículo impactó el Océano Pacífico a las 21:35 UTC (11:35 hora local) viajando de 32 a 48 kilómetros por hora (20 a 30 mph) . ^{[ 4 ] [ 10 ]} Se recuperaron todos los equipos y registradores de datos . ^{[ 7 ] [ 10 ]} A pesar del incidente del paracaídas, la misión se declaró un éxito; el objetivo principal era demostrar la aptitud para el vuelo del vehículo de prueba, mientras que el SIAD y el SSDS fueron experimentos secundarios. ^{[ 7 ]}  

Un segundo vuelo de prueba del LDSD tuvo lugar en junio de 2015, en la Instalación de Pruebas de Misiles del Pacífico. Esta prueba se centró en las tecnologías SIAD-R de 6 metros (20 pies) y Supersonic Ringsail (SSRS), incorporando las lecciones aprendidas durante la prueba de 2014. ^{[ 11 ]} Los cambios planeados para el paracaídas incluían una forma más redondeada y refuerzo estructural. ^{[ 9 ]} Después de varias cancelaciones relacionadas con el clima, el vuelo tuvo lugar el 8 de junio. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Al igual que en la primera prueba, la estructura SIAD se infló correctamente, pero el paracaídas resultó dañado durante el despliegue, ^{[ 14 ] [ 3 ]} esta vez después de 600 ms y con una resistencia de 80 000 libras (36 000 kg) . ^{[ 15 ]}  

Se esperaba una tercera prueba en 2016, ^{[ 3 ]} después de algunas pruebas a menor escala con cohetes sonda . ^{[ 15 ]}

El equipo de paracaidismo quería que Mars 2020 tuviera una cámara para el despliegue y la apertura del paracaídas en 2021. ^{[ 15 ]}

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  Paracaídas de vela anular supersónico de 33,5 metros
• 
  SIAD-R de 6 metros
• 
  SIAD-E de 8 metros

• HIAD , el desacelerador aerodinámico inflable hipersónico de la NASA
• LOFTID , prueba de 2022 desde la órbita terrestre
• Rockoon

• Sitio web del proyecto LDSD
• Hoja informativa sobre LDSD