Atterrir de grandes charges utiles sur Mars - suffisamment grandes pour amener les humains à la surface de la planète rouge - est toujours au-delà de nos capacités. «Il y a trop d'atmosphère sur Mars pour faire atterrir des véhicules lourds comme nous le faisons sur la Lune, en utilisant complètement la technologie de propulsion», a déclaré Rob Manning, ingénieur en chef de la Direction de l'exploration de Mars, dans un article que nous avons écrit il y a quelques années sur les problèmes d'atterrissage. sur Mars “et il y a trop peu d'atmosphère pour atterrir comme nous le faisons sur Terre. L'atmosphère de Mars fournit une horrible zone grise. »
Le meilleur espoir à l'horizon pour rendre possible les missions humaines vers Mars sont les décélérateurs supersoniques qui sont en cours de développement. Nous espérons que cette nouvelle technologie sera en mesure de ralentir les atterrisseurs plus grands et plus lourds, des vitesses supersoniques d'entrée atmosphérique aux vitesses d'approche au sol subsoniques. Le programme Low Density Supersonic Decelerator (LDSD) de la NASA teste certains de ces nouveaux appareils et a récemment effectué un essai sur un test de traîneau de fusée pour reproduire les forces qu'un vaisseau spatial supersonique subirait avant l'atterrissage. Les tests en traîneau verront comment les décélérateurs gonflables et en parachute fonctionnent pour ralentir les engins spatiaux avant l'atterrissage et permettre à la NASA d'augmenter les masses de la charge utile au sol, ainsi que d'améliorer la précision d'atterrissage et d'augmenter l'altitude des sites d'atterrissage sûrs.
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Trois appareils sont en cours de développement: deux tailles différentes de décélérateurs aérodynamiques gonflables supersoniques et de parachutes super-énormes. Les décélérateurs gonflables supersoniques sont de très gros récipients sous pression de type ballon qui se gonflent autour du véhicule d'entrée et le ralentissent de Mach 3,5 ou supérieur à Mach 2. Ces décélérateurs sont développés en 6 mètres de diamètre et 9 mètres de diamètre .
Le grand parachute mesure 30 mètres de diamètre et ralentira encore plus le véhicule d'entrée de Mach 2 à des vitesses subsoniques. Les trois appareils seront les plus grands de leur genre jamais volés à des vitesses plusieurs fois supérieures à la vitesse du son.
Ensemble, ces nouveaux dispositifs de traînée peuvent augmenter la livraison de charge utile à la surface de Mars de notre capacité actuelle de 1,5 tonne métrique à 2 à 3 tonnes métriques, selon le décélérateur gonflable utilisé en combinaison avec le parachute. Ils augmenteront les altitudes d'atterrissage disponibles de 2 à 3 kilomètres, augmentant ainsi la surface accessible que nous pouvons explorer. Ils amélioreront également la précision d'atterrissage d'une marge de 10 kilomètres à seulement 3 kilomètres. Tous ces facteurs augmenteront les capacités et la robustesse des explorateurs robotiques et humains sur Mars.
La NASA teste actuellement ces appareils sur des traîneaux de fusées et effectuera plus tard des tests en altitude dans la stratosphère terrestre, simulant l’entrée dans la mince atmosphère de Mars. Les premiers tests en vol supersoniques sont prévus pour 2013 et 2014.
