Вот как небесный кран Curiosity изменил способ исследования Марса NASA

Важные новости

Вот как небесный кран Curiosity изменил способ исследования Марса NASA

Эта концепция художника показывает, как марсоход Curiosity от NASA был спущен на поверхность планеты с помощью маневра небесного крана. Кредит: NASA/JPL-Caltech

Двенадцать лет назад NASA посадило свою шестиколесную научную лабораторию, используя смелую новую технологию, которая опускает марсоход с помощью роботизированного реактивного ранца.

Миссия марсохода Curiosity от NASA отмечает дюжину лет на Красной планете, где шестиколесный ученый продолжает делать большие открытия, медленно поднимаясь по предгорьям марсианской горы. Даже просто успешная посадка на Марс — это уже подвиг, но 5 августа 2012 года миссия Curiosity пошла на несколько шагов дальше, приземлившись с помощью смелой новой техники: маневра «небесный кран».

Пикирующий роботизированный реактивный ранец доставил «Кьюриосити» к месту посадки и опустил его на поверхность с помощью нейлоновых веревок, затем перерезал веревки и улетел, чтобы совершить управляемую аварийную посадку в безопасном месте за пределами досягаемости марсохода.

Конечно Все это было вне поля зрения инженерной команды Curiosity, которая находилась в центре управления полетами в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии и ждала семь мучительных минут, прежде чем взорваться от радости, когда получила сигнал об успешной посадке марсохода.

<р>Маневр небесного крана появился из-за необходимости: Curiosity был слишком большим и тяжелым, чтобы приземлиться, как его предшественники, — он был заключен в воздушные подушки, которые подпрыгивали по поверхности Марса. Эта технология также добавила больше точности, что привело к меньшему посадочному эллипсу.

Во время посадки Perseverance, новейшего марсохода NASA, в феврале 2021 года технология небесного крана была еще точнее: добавление того, что называется навигацией относительно рельефа местности, позволило марсоходу размером с внедорожник безопасно приземлиться на древнем дне озера, усеянном камнями и кратерами.

Вот как работает небесный кран Curiosity изменило способ исследования Марса НАСА» /></p>
<p> Спускаемая ступень с ракетным двигателем, которая опустила «Кьюриосити» НАСА на поверхность Марса, управляется техническими специалистами Космического центра Кеннеди агентства в сентябре 2011 года, за два месяца до запуска миссии. . Фото: НАСА/Ким Шифлетт </p>
<h2>Эволюция посадки на Марс</h2>
<p>JPL участвует в посадках NASA на Марс с 1976 года, когда лаборатория работала с Исследовательским центром Лэнгли агентства в Хэмптоне, штат Вирджиния, над двумя стационарными посадочными модулями Viking, которые приземлились с помощью дорогостоящих дросселируемых двигателей.</p>
<p>Для посадки миссии Mars Pathfinder в 1997 году JPL предложила нечто новое: пока посадочный модуль свисал с парашюта, вокруг него надувалось множество гигантских воздушных подушек. Затем три тормозных двигателя на полпути между воздушными подушками и парашютом останавливали космический корабль над поверхностью, и заключённый в воздушные подушки космический корабль опускался примерно на 66 футов (20 метров) вниз к Марсу, подпрыгивая много раз — иногда до 50 футов (15 метров) — прежде чем остановиться.</p>
<p>Это сработало настолько хорошо, что NASA использовало ту же технику для посадки марсоходов Spirit и Opportunity в 2004 году. Но в то время на Марсе было всего несколько мест, где инженеры были уверены, что космический корабль не столкнётся с ландшафтным элементом, который мог бы проколоть воздушные подушки или отправить связку неконтролируемо катиться вниз по склону.</p>
<p>«Мы едва нашли три места на Марсе, которые мы могли бы безопасно рассмотреть», — сказал Эл Чен из JPL, который играл важнейшую роль в командах входа, спуска и посадки как Curiosity, так и Perseverance.</p>
<p>Также стало ясно, что подушки безопасности просто не подходят для такого большого и тяжелого марсохода, как Curiosity. Если NASA хочет посадить более крупные космические аппараты в более интересных с научной точки зрения местах, нужны более совершенные технологии.</p>
<h2>Марсоход на тросе</h2>
<p>В начале 2000 года инженеры начали играть с концепцией «умной» системы посадки. Появились новые виды радаров, которые могли бы предоставлять показания скорости в реальном времени — информацию, которая могла бы помочь космическим кораблям управлять своим спуском. Новый тип двигателя мог бы использоваться для подталкивания космического корабля к определенным местам или даже для обеспечения некоторой подъемной силы, направляя его от опасности. Маневр небесного крана обретал форму.</p>
<p>Член JPL Роб Мэннинг работал над первоначальной концепцией в феврале 2000 года, и он помнит, как ее приняли, когда люди увидели, что реактивный ранец находится над марсоходом, а не под ним.</p>
<p>«Люди были сбиты с толку этим», — сказал он. «Они предполагали, что движущая сила всегда будет под вами, как в старой научной фантастике с ракетой, приземляющейся на планету».</p>
<p>Мэннинг и его коллеги хотели разместить как можно большее расстояние между землей и этими двигателями. Помимо того, что двигатели посадочного модуля будут поднимать мусор, они могут вырыть яму, из которой марсоход не сможет выехать. И хотя в прошлых миссиях использовался посадочный модуль, в котором размещались марсоходы и выдвигался пандус, по которому они могли скатываться, размещение двигателей над марсоходом означало, что его колеса могли приземляться прямо на поверхность, фактически выступая в качестве посадочного шасси и экономя дополнительный вес, необходимый для перевозки посадочной платформы.</p>
<p>Но инженеры не были уверены, как подвесить большой марсоход на тросах, не допуская его неконтролируемого раскачивания. Глядя на то, как эта проблема была решена для огромных грузовых вертолетов на Земле (так называемых небесных кранов), они поняли, что реактивный ранец Curiosity должен был иметь возможность чувствовать качание и управлять им.</p>
<p>«Все эти новые технологии дают вам реальный шанс добраться до нужного места на поверхности», — сказал Чен.</p>
<p>Лучше всего то, что эту концепцию можно было бы перепрофилировать для более крупных космических аппаратов — не только на Марсе, но и в других местах Солнечной системы. «В будущем, если вам понадобится служба доставки полезной нагрузки, вы могли бы легко использовать эту архитектуру для спуска на поверхность Луны или в другое место, не касаясь земли», — сказал Мэннинг.</p>
<p> Предоставлено NASA </p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости