NASA zadala návrh a vývoj systému tepelné ochrany společnosti Boeing Company; Fiber Materials Inc. (FMI) bude hlavním subdodavatelem. Nový design TPS bude použit s průzkumným vozidlem posádky Orion – kosmickou lodí, která dopraví astronauty zpět na Měsíc.
Výzkumné centrum NASA Ames udělilo kontrakt ve výši 14 milionů dolarů na vývoj tepelného štítu ablátoru s fenolem impregnovaným uhlíkem (PICA). Štít PICA byl poprvé použit na meziplanetární kosmické lodi Stardust vypuštěné 7. února 1999 ke studiu složení komety Wild 2. Úspěšně se vrátila do atmosféry Země 15. ledna 2006. Kapsle se pohybovala rychlostí 28 900 mil za hodinu (46 510 kilometrů za sekundu), což je nejrychlejší návratová rychlost, jakou kdy umělý objekt dosáhl. FMI vyrobila tepelný štít pro návratovou kapsli Stardustample.
Schopnost přežít vysokorychlostní návrat je důležitým faktorem pro kosmickou loď Orion. Orion je určen k provádění přímých lunárních návratů, což má za následek podstatně vyšší rychlosti; kosmická loď bude muset vydržet asi pětkrát více tepla, než jaké zažila kosmická loď vracející se z Mezinárodní vesmírné stanice.
Nejlepší ochranou proti vysokému tepelnému toku je ablativní tepelný štít. Extrémní teplo zpětného vstupu způsobuje pyrolýzu materiálu - chemický rozklad materiálu zahříváním v nepřítomnosti kyslíku. Jak PICA uhelnatí, taje a sublimuje, vytváří foukáním chladnou hraniční vrstvu, která chrání kosmickou loď.
První práce na technologii návratu byly provedeny v raných fázích studené války. Hlavice mezikontinentálních raket by se během návratu vypařily, pokud by se nenašla ochranná technika. Práce, která začala v projektu RAND společnosti Douglas AircraftCompany v roce 1952, naznačovala, že ablační chlazení by byla nejlepší technika.
Myšlenka ablativního chlazení má zajímavý sci-fi předchůdce. E. E. „Doc“Smith ve svém románu Triplanetary z roku 1934 psal o technice vyskočení z nadzvukové planety pohybující se rychlostí 2 000 mil za hodinu v téměř vakuu.
…Vyvalil kouli na poklop, kde jej otevřel: dvě polokoule s panty, každá silně polstrovaná lisovanou kompozicí připomínající houbovou gumu…
…schoulil se do jedné poloviny míče; druhá polovina se nad ním zavřela a zamkla. Poklop se otevřel. Ball a těsně uvězněný muž se zřítili dolů.
A když míč letěl dolů na ječící šikmé ploše, zmenšil se!
…syntetika, kterou by tření o vzduch erodovalo molekulu po molekule tak rychle, že by se žádný její znatelný fragment nedostal k zemi.
(Přečtěte si více o ablativním tepelném štítu DocSmith)
Edward Elmer Smith měl doktorát z chemického inženýrství; to je dobré místo, kde začít s psaním hardsci-fi.
Podívejte se na další nápady od 'Doc' Smiths Triplanetary. Zjistěte více o smlouvě o tepelném štítu Boeingu; zjistěte více o Atmosphericcreentry.
(Tato sci-fi v příběhu News je použita se svolením od Technovelgy.com – kde se věda snoubí s fikcí.)
