LDSD

El Decelerador Supersónico de Baja Densidad (LDSD por sus siglas en inglés) es un vehículo de prueba diseñado para validar métodos de desaceleración basados en la resistencia aerodinámica para naves espaciales que entran en atmósferas tenues. Es esencialmente un gran desacelerador aerodinámico inflable acoplado a un paracaídas supersónico, que se eleva a gran altitud y se suelta para recopilar datos sobre cómo estos sistemas se desempeñan al desacelerar una carga útil desde velocidades hipersónicas en entornos de baja presión como Marte o Venus.

El LDSD no intenta un aterrizaje suave; es puramente un artículo de prueba instrumentado. Cada vuelo lleva acelerómetros, sensores de presión, cámaras de video y paquetes de telemetría. El vehículo es transportado a altitud por un globo de gran altitud o un trineo propulsado por cohetes, luego se libera para caer en caída libre. Aproximadamente entre Mach 1.8 y 2.0, se despliega un desacelerador hipersónico inflable para crear resistencia. Una vez subsónico, se abre un gran paracaídas supersónico para finalizar la desaceleración. Luego, el vehículo aterriza en paracaídas o se recupera del océano.

El desafío principal que aborda el LDSD es el "problema de entrada a Marte": Marte tiene suficiente atmósfera para requerir frenado por resistencia, pero muy poca para que los paracaídas convencionales funcionen solos. Un vehículo de entrada no puede depender únicamente de propulsores cuando el combustible es limitado. El paracaídas de Propulsión Retrógrada Supersónica probado por el LDSD utiliza un área de superficie mucho mayor que los diseños estándar de la Tierra, y el desacelerador inflable (a menudo llamado "ballute" en otros contextos) proporciona resistencia controlada a velocidades donde los escudos térmicos rígidos se vuelven difíciles de manejar. La NASA realizó múltiples vuelos del LDSD entre 2014 y 2018 para medir la estabilidad, las cargas dinámicas y los eventos de separación.

El mantenimiento del LDSD implica la manipulación en tierra de inflables delicados, aviónica compleja y sistemas de recipientes a presión. Los técnicos deben estar familiarizados tanto con el empaquetado de paracaídas aeroespaciales como con la inspección estructural de compuestos. Los desaceleradores inflables suelen estar hechos de Vectran o telas similares de alta resistencia a peso sobre una estructura interna de cintas de carga. La inspección previa al vuelo se centra en la integridad de la tela, la calidad de las costuras y la función de las válvulas. Cualquier signo de pliegues, porosidad o degradación del adhesivo en la tela requiere reemplazo en lugar de reparación.

Si bien el LDSD es específicamente una plataforma de investigación de la NASA en lugar de un sistema de producción, sus datos informan el diseño de sistemas de paracaídas de aterrizaje en Marte reales y algoritmos de guía de entrada. Los equipos de tierra deben comprender tanto la naturaleza experimental del vehículo como los estrictos requisitos para la calibración de sensores y la integridad de los datos, ya que una sola falla de vuelo puede retrasar un programa meses y comprometer meses de análisis previo.