Спуск під кутом може стати ключем до посадки важчих апаратів на Марс

Однією з (багатьох) проблем посадки космічного корабля на Марс є його безпечне приземлення на поверхню, без надто сильних ударів і пошкодження будь-якого делікатного наукового обладнання на борту. Чим важчий апарат, тим складніше здійснити безпечну посадку, саме тому найважчим апаратом, висадженим на Марс до цього часу, є марсохід Curiosity, який важить відносно невелику 1 метричну тонну (2200 фунтів). У майбутньому, для таких проектів, як “Марс 2020” і далі, вчені захочуть висаджувати на Марс важчі вантажі вагою від 5 до 20 тонн, щоб забезпечити більше обладнання і більших інструментів, і в новій статті є пропозиції щодо того, як ці важчі вантажі можуть бути висаджені на Марс.

Традиційним рішенням проблеми посадки космічного корабля є використання парашута для уповільнення його падіння до безпечного приземлення. На додаток до парашута, ракетні двигуни або повітряні подушки можуть бути використані на заключному етапі приземлення, щоб діяти як подушка і зменшити силу удару. Але це не працює для важких апаратів: “На жаль, парашутні системи погано масштабуються зі збільшенням маси транспортного засобу”, – сказав Зак Патнем, доцент кафедри аерокосмічної інженерії в Університеті Іллінойсу в Урбана-Шампейн і автор статті, в своїй заяві. “Нова ідея полягає в тому, щоб відмовитися від парашута і використовувати для спуску більші ракетні двигуни”.

Патнем і його колега Крістофер Лоренц пропонують використовувати ретропропульсивні двигуни, які стріляють у напрямку, протилежному руху апарату, щоб уповільнити його. Проблема такого підходу полягає в тому, що він використовує величезну кількість палива, що збільшує масу апарату. Але дослідники виявили, що вони можуть пом’якшити цей ефект, перемістивши центр ваги апарату так, щоб він був важчим з одного боку і летів під кутом. Це відбувається тому, що зміщення означає, що атмосфера тече по-різному над верхньою і нижньою частиною апарату, створюючи різницю тиску, яка може бути використана для маневрування апаратом під час уповільнення.

• Потойбічне зображення Марса показує брижі, виліплені пиловими дияволами
• Вода могла бути на Марсі раніше, ніж ми думали
• Curiosity досліджує, як захистити дослідників Марса від радіації

“У нас є певна кількість повноважень з управління під час входу, спуску і посадки – тобто, можливість керувати”, – сказав Патнем. “Щоб максимізувати кількість маси, яку ми можемо приземлити на поверхню, важлива висота, на якій ви запалюєте двигуни для спуску, а також кут, який утворює вектор швидкості з горизонтом – наскільки круто ви заходите на посадку”.

Рекомендації редакції

• Ілон Маск спрогнозував дату першої пілотованої посадки на Марс
• Майбутні польоти гелікоптерів на Марсі можуть зробити повітря блакитним
• Орбітальний апарат Trace Gas Orbiter виявив каньйон на Марсі, “набитий” водяним льодом
• Як дослідники вчаться прогнозувати погоду на Марсі
• Люди могли б безпечно подорожувати на Марс, якби місія тривала менше чотирьох років

Source: digitaltrends.com