NASA:s "Exo-Brake" kommer att demonstrera en kritisk teknik som leder till potentiell återgång av vetenskapliga nyttolaster till jorden från den internationella rymdstationen genom utplacering av små rymdfarkoster i början av 2017.

En Exo-Brake är en spänningsbaserad, flexibel bromsanordning som liknar en tvärfallskärm som utlöses från baksidan av en satellit för att öka luftmotståndet. Det är en de-orbit-enhet som ersätter de mer komplicerade raketbaserade systemen som normalt skulle användas under de-orbit-fasen av återinträde.

"Exo-Brakes nuvarande design använder ett hybridsystem av mekaniska fjäderben och flexibel sladd med ett kontrollsystem som "förvrider" Exo-Brake - ungefär som hur bröderna Wright använde skevning för att kontrollera flygbeteendet för deras första vingdesign, sa Marcus Murbach, huvudutredare och uppfinnare av Exobrake-enheten.

Denna skevning, kombinerat med realtidssimuleringar av omloppsbanan, tillåter ingenjörer att styra rymdfarkosten till en önskad ingångspunkt utan användning av bränsle, möjliggör exakt landning för framtida returuppdrag för nyttolasten.

Ingenjörer vid NASA:s Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley, har testat Exo-Brake-teknologin som en enkel design som lovar att hjälpa till att föra tillbaka små nyttolaster genom jordens atmosfär oskadd. Teknikdemonstrationsuppdraget är en del av nanosatelliten Technology Education (TechEdSat-5) som lanserades den 9 december på Japans H-II Transfer Vehicle från Tanegashima Space Center i Japan. Exo-Brake kommer att finnas på rymdstationen fram till dess utplacering i början av 2017.

Sedan 2012, Exo-Brake har testats på ballonger och suborbitala raketer genom Sub-Orbital Aerodynamic Re-entry Experiment, eller SOAREX, flygserie. Tidigare versioner av Exo-Brake och andra kritiska system har också testats på orbitala experiment på TechEdSat nano-satellituppdrag.

Två ytterligare tekniker kommer att demonstreras på TechEdSat-5. Dessa inkluderar "Cricket" Wireless Sensor Module (WSM), som ger ett unikt trådlöst nätverk för flera trådlösa sensorer, tillhandahåller realtidsdata för TechEdSat-5.

TechEdSat-5:s nanosatellitbusselement kommer också att använda PhoneSat-5 flygelektronikkort som använder, för första gången, den mångsidiga Intel Edison-mikroprocessorn. Det nya kortet är designat för att testa TechEdSat-5:s unika Wi-Fi-funktioner, högfientlighetskameror, och innehåller Iridium L-band transceiver för data.

Förutom målet att returnera prover från rymdstationen, projektet syftar till att utveckla "byggstenar" för system i större skala som kan göra det möjligt för framtida små- eller nanosatellituppdrag att nå ytan av Mars och andra planetkroppar i solsystemet.