На орбиту выведен эксперимент Kentucky Reentry Probe Experiment (KREPE-3): 12 компактных капсул внутри корабля Cygnus XL, который отправлялся на станцию в составе 24-й миссии по пополнению запасов Northrop Grumman. Перед отстыковкой от МКС астронавты загрузили корабль отходами и запустили капсулы, созданные студентами Университета Кентукки. Во время входа в атмосферу каждая капсула будет измерять параметры температуры, давления, движения, магнитного поля и света и далее передавать данные исследователям в реальном времени. Проект позиционируется как «помощь в сборе данных о материалах термозащиты» в ходе повторного входа, что может служить основой для будущих защитных экранов. Одна капсула рассчитана на тестирование теплоинертных материалов, другие опробуют варианты, включая 3D-печатный тепловой экран. Разделившиеся фрагменты капсул будут распадаться в атмосфере и продолжат сбор данных, пока Soyuz не включит передачу сигналов. Эти данные помогут понять, как различные наборы материалов работают на практике. (источник блока 8, 9, 14, 18)

Инициатива осуществляется в рамках сотрудничества Университета Кентукки, штата Кентукки, EPSCoR NASA, нескольких центров NASA и других партнеров, включая ведомственные и коммерческие участники. Это третий выпуск серии низкозатратных экспедиций, которые используют последние минуты жизни космического корабля для получения важных данных. По словам представителя EPSCoR Дэвида Бергера, такая программа демонстрирует цели EPSCoR и помогает подготовить новое поколение ученых и инженеров к задачам NASA. (источник блока 4, 5, 6)

В комплектных капсулах применяются как уже зарекомендовавшие себя решения, например керамические плитки, так и новейшие варианты, включая 3D‑печатный тепловой экран проекта Additive Manufacturing of Thermal Protective Systems, разработанный в NASA Johnson Space Center и Oak Ridge National Laboratory. В рамках проекта Ames Research Center США добавляются элементы MERINO — семейство защитных покрытий из слоев углерода и фенольных волокон, которые легче и дешевле традиционных материалов. Кроме того, часть капсул объединяет различные элементы защиты, в т.ч. защиту, похожую на аэрокожух Dragonfly, для тестирования динамической стабильности и соответствия моделям. (источники блоков 14, 15, 16, 17)

Ожидается, что капсулы будут не только проверять новые материалы и формы, но и развивать методики моделирования и проектирования сенсоров, что может открыть двери для следующего поколения повторной входной защиты. Некоторые капсулы тестируют новые формы, например адаптивную разворачиваемую систему Entry and Placement Technology, напоминающую зонт, чтобы увеличить площадь поверхности и замедлить снижение. В перспективе подобные решения могут быть применены к более крупным полезным нагрузкам. (источники блоков 19, 18)

Ключевая идея проекта — собрать данные flight‑testing в условиях, близких к реальности, без значительных затрат и с быстрой отдачей. Некоторые капсулы оснащены датчиками теплового потока, разработанными в немецком Университете Штутгарта, чтобы исследовать движение тепла по поверхности во время повторного входа. По словам Кита Питерсона, инженера по материалам в Ames Research Center, эксперимент «позволяет получить данные полета по материалам, находящимся в разработке», подсказывая, как в дальнейшем можно тестировать более крупные тепловые экраны. (источники блоков 20, 10, 9)