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El ingeniero de pruebas del túnel de viento Sam Schmitz carga un modelo a escala del Mars Ascent Vehicle en el túnel de viento de tres ondas del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA para realizar pruebas. El túnel de 14′ x 14′ se ha utilizado para probar configuraciones de vehículos de lanzamiento para Artemis, Redstone, Jupiter-C, Saturn y más. Crédito: NASA/Jonathan Dale
El equipo MAV (Mars Ascent Vehicle) completó recientemente las pruebas en el túnel de viento en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en una instalación que ha sido una parte importante de las misiones de la NASA que se remontan al programa Apolo.
La misma instalación que proporcionó pruebas valiosas para las misiones de la NASA a la órbita terrestre baja y a la Luna ahora ayuda a la agencia a prepararse para lanzar su primer cohete desde Marte. El MAV es una parte importante del plan conjunto entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea) para traer a la Tierra muestras marcianas científicamente seleccionadas a principios de la década de 2030.
La prueba se realizó del 10 al 15 de julio y permitió al equipo recopilar datos aeroacústicos para ayudarlos a comprender la dinámica del diseño del MAV utilizando modelos a escala impresos en 3D.
«A través de estas pruebas exitosas, estamos mejorando nuestra comprensión de la aerodinámica, el rendimiento integrado, la controlabilidad y la carga del vehículo de MAV», dijo Steve Gaddis, gerente de proyecto de MAV. «Utilizaremos los resultados para guiar nuestro diseño y realizar las mejoras necesarias para que el potente MAV sea necesario para llevar muestras de rocas marcianas a la órbita».
La sección de prueba del Túnel de Viento Marshall tiene sólo 24 pulgadas de largo, 14 pulgadas de alto y 14 pulgadas de ancho. Sin embargo, puede alcanzar velocidades hipersónicas de hasta Mach 5 (aproximadamente 3.800 mph) y tiene una larga historia de pruebas de cohetes famosos, incluidos Redstone, Júpiter-C y Saturno, así como el transbordador espacial y el SLS (Sistema de lanzamiento espacial). diseños. .
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Esta ilustración muestra el vehículo de ascenso a Marte (MAV) de la NASA en vuelo propulsado. El MAV transportará tubos que contienen muestras de rocas y suelo marcianos a la órbita marciana, donde la nave espacial Earth Return Orbiter de la ESA los encerrará en una cápsula de contención de alta seguridad y los entregará a la Tierra. Crédito: NASA
El equipo probó modelos a escala en múltiples ángulos dentro del túnel de viento para ver cómo el flujo de aire podría afectar la estructura del MAV, dijo Annie Katherine Barnes, líder de la división de aeroacústica del MAV, quien se desempeñó como codirectora de la campaña de prueba de julio. Barnes lo comparó con las turbulencias en un avión.
«Estamos buscando áreas de flujo turbulento para los vehículos de lanzamiento», dijo. «Buscamos oscilaciones de choque y grandes áreas de fluctuaciones de presión que puedan provocar una respuesta estructural».
El equipo utilizará datos de la campaña de prueba de julio y otros análisis para estimar mejor los entornos que encontrará el MAV cuando se convierta en el primer vehículo lanzado desde la superficie de otro planeta.
El MAV apoya la campaña planificada de retorno de muestras de Marte, que traerá muestras científicamente seleccionadas a la Tierra para su estudio utilizando los instrumentos más avanzados del mundo. Esta asociación estratégica con la Agencia Espacial Europea está desarrollando tecnología y diseños preliminares para misiones que lograrán el primer retorno de muestras de otro planeta. Las muestras que actualmente está recolectando el rover Perseverance de la NASA mientras explora un antiguo delta de un río tienen el potencial de revelar la evolución temprana de Marte, incluida la posibilidad de vida microbiana antigua.
El MAV, gestionado por Marshall, se lanzará a bordo de un módulo de aterrizaje de muestra desde la Tierra en un viaje de dos años a Marte. Permanecerá en Marte durante aproximadamente un año para recibir muestras recolectadas por Perseverance.
Después de que el brazo de transferencia de muestras del módulo de aterrizaje cargue las muestras en un contenedor en el cohete, el MAV se pondrá en órbita alrededor del planeta, liberando el contenedor de muestras para que el Vehículo de Retorno a la Tierra desarrollado por la ESA las capture.
Está previsto que las muestras lleguen a la Tierra a principios de la década de 2030. El Programa de Retorno de Muestras de Marte está gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.