Videoposnetek o predstavitvi je na voljo z dovoljenjem United Launch Alliance
CAPE CANAVERAL, Fla – Nastajajo leta misijona. Vendar pa to ne bi bilo mogoče brez trdega dela inženirjev, vrednih vojske – in sistemov, ki so jih zgradili. Koliko različnih sistemov in motorjev je potrebnih za imenovanje roverja Mars Science Laboratory (MSL).radovednostna površje Rdečega planeta? Odgovor vas bo morda presenetil.
Vključno z dvema motorjema, ki sta del nosilne rakete Atlas V 541, bo za popolno delovanje potrebnih 50 različnih motorjev in potisnikov za uspešno izvedboradovednostna prašne ravnice Marsa.
Začenši s samim nosilnim vozilom, obstaja šest ločenih motorjev, ki poganjajo šestkolesni rover, varno nameščen v ohišju, izven Zemljine gravitacijske vrtine. Za prvo etapo potovanja bodo štirje močni raketni ojačevalci trdnih raket (SRB), ki jih zagotavlja Aerojet (vsak od njih zagotavlja 400.000 lbs potiska), izstrelili rover iz Zemljine atmosfere.
Nosilno vozilo United Launch Alliance (ULA) Atlas ima dva raketna motorja, ki zagotavljata preostalo količino potiska, ki je potrebna, da MSL spravi v orbito in pošlje rover na pot na Mars. Prvi je rusko izdelan motor RD-180 (čigar potisk je razdeljen med dvema motornima zvoncema), drugi je druga stopnja Centaur. Obstajajo štirje raketni motorji Aerojet, ki pomagajo ločiti ojačevalnik in zgornjo stopnjo Centaur.
Pot Centaurja nadzira tako krmiljenje vektorja potiska glavnega motorja kot tudi sistem za nadzor reakcije ali RCS, ki ga sestavljajo pogonski sistemi s tekočim hidrazinom (na zgornji stopnji Centaur je dvanajst potisnih krmilnikov).
MSL-jeva etapa križarjenja se v celoti loči od zgornje stopnje Centaur in je na dolgi poti do Rdečega planeta. Stopnja za križarjenje ima osem hidrazinskih potiskov enega funta, ki se uporabljajo za manevre trajektorije za devetmesečno potovanje na Mars. Uporabljajo se za manjše popravke, da vesoljsko plovilo ostane na pravilni poti.
RadovednostPrvo fizično srečanje z marsovskim okoljem se imenuje vstop, spust in pristanek (EDL) – bolj znano kot »šest minut groze« – točka, ko nadzor misije, nazaj na Zemlji, izgubi stik z vesoljskim plovilom, ko ta vstopi v Marsovsko vzdušje.
Video z dovoljenjem Lockheed Martina
Čeprav ima Mars le približno en odstotek Zemljine atmosfere, je trenje atmosfere, ki ga povzroči vesoljsko plovilo, ki ga udari s hitrostjo 13.200 milj na uro (približno 5.900 metrov na sekundo), dovolj, da se stopi.radovednostče bi bila izpostavljena tem ekstremom. Toplotni ščit, ki se nahaja na dnu stopnje križarjenja, preprečuje, da bi se to zgodilo.
Toplotni ščit, ki ga je zagotovil Lockheed-Martin, na etapi za križarjenje MSL ima premer 14,8 čevljev (4,5 metra). Za primerjavo, toplotni ščiti, ki so bili uporabljeni pri misijah Apolla na Luno s posadko, so imeli premer 13 čevljev (4 metre) in tisti, ki so omogočali Mars Exploration RoversDuhinPriložnostza varno dosego površja Marsa so imeli premer 8,7 čevljev (2,65 metra).
Na tej točki v misiji pride v poštev osem motorjev, od katerih vsak zagotavlja 68 funtov potiska. Ti motorji zagotavljajo ves nadzor poti med EDL – kar pomeni, da bodo sprožili skoraj neprekinjeno.
Kmalu zatem – BOOM – razporeditev padala. Nato se toplotni ščit izvrže. Potem ko padalo dovolj upočasni vesoljsko plovilo, tako oni kot zadnji aeroshell odideta, pri čemer ostaneta le rover in njegov jet pack.
Curiosity bo uporabil zelo edinstveno metodo za pristanek na Marsu. Kar je v bistvu jet-pack, imenovano SkyCrane, bo uporabljeno, da bo rover lebdil v zraku, ko se spusti prek kablov na tla. Foto: Alan Walters/awaltersphoto.com
Med fazo pristanka 'SkyCrane' oživi z osmimi zmogljivimi hidrazinskimi motorji, od katerih vsak dajeradovednost800 funtov potiska. Aerojetov izvršni direktor mesta v Redmondu, Roger Myers, je nekaj govoril o tem segmentu pristanka, ki ga mnogi menijo, da je najbolj dramatičen način spravila vozila na površje Marsa.
'Zaradi nadzornih zahtev za SkyCrane so morali biti ti motorji zelo močni,' je dejal Myers. 'Ohranjanje ravni SkyCrane je nujno, za zagotovitev stabilnosti morate imeti zelo dober nadzor nad temi motorji.'
Čeprav je SkyCrane pogosto poudarjen kot vidik, ki bo misiji MSL dodal kompleksnost - obstajajo številni sistemi, ki lahko povzročijo zgodnji konec misije. Zasluge slike: NASA/JPL
Če je šlo do te točke vse dobro, jeradovednostrover bo preostalo razdaljo do tal spuščen prek kablov. Ko je zaznan stik z marsovsko površino, se kabli prerežejo, motorji SkyCrane se dvignejo in jet pack odleti, da izvede nadzorovano strmoglavljenje (približno miljo ali tako stran od mestaradovednostse nahaja).
Vsak motorni pristanek na Marsu, izveden v ameriškem vesoljskem programu brez posadke, je uporabil Aerojetove potisne pogone. Zanesljivost teh majhnih motorjev je bila nedavno dokazana – v misiji, ki je zdaj stara skoraj tri desetletja in pol.
Curiosity je vpet med zračno lupino in toplotnim ščitom in je pripravljen na dolgo potovanje na Rdeči planet. Avtor fotografij: NASA/JPL
Voyager je pred kratkim izvedel korekcijo smeri približno 34 let po izstrelitvi – s čimer je poudaril sposobnost teh potisnikov, da delujejo dobro po izstrelitvi.
'Naši motorji so omogočili, da so misije letele na vse planete v sončnem sistemu in trenutno smo na poti do Merkurja in Plutona,' je dejal Myers. 'Ko NASA raziskuje sončni sistem - Aerojet zagotovi pogonske komponente.'
Na stotine različnih komponent, ki jih zagotavljajo številni izvajalci in podizvajalci, mora vse delovati brezhibno, da se zagotovi, da se Znanstveni laboratorij Mars varno pripelje na Mars. Foto: Alan Walters/awaltersphoto.com