NASA удалось доставить на Красную планету несколько спускаемых аппаратов, используя для их приземления системы парашютов, подушки безопасности и реактивные двигатели. Однако теперь ученые решили испытать самый простой и дешевый способ добраться до поверхности Марса — потерпеть на нем крушение.
Концепт нового аппарата со складным основанием, который сможет выдержать удар о поверхность Марса / © California Academy of Sciences
Красная планета — самая изученная в Солнечной системе на сегодня: на ней совершили посадку уже больше десятка спускаемых аппаратов с Земли, а некоторые из них, «Кьюриосити», «Персеверанс» и «Чжужун», работают по сей день. Посадка марсохода на поверхность планеты — один из самых сложных этапов в его работе: так, например, советский «Марс-2» разбился при попытке совершить мягкую посадку.
Теперь инженеры из NASA решили проверить возможность самого простого способа добраться до поверхности Марса — врезаться в нее, даже не пытаясь замедлить высокоскоростной спуск. Новая экспериментальная конструкция, названная SHIELD (Simplified High Impact Energy Landing Device — «Упрощенное устройство посадки с высокой ударной энергией»), оснащена складным основанием, которое будет действовать как амортизатор, поглощая энергию удара при столкновении с поверхностью Марса.
Как сообщает информационный ресурс Phys.org, новый дизайн спускаемого аппарата не только удешевит будущие марсианские миссии, но и расширит возможные места посадки. Сейчас, планируя место спуска марсохода, ученые имеют ограниченный выбор, ведь потерять аппарат стоимостью в миллиард долларов никому не хочется.
Система SHIELD позволит добраться до самых труднодоступных регионов с непредсказуемыми ветрами и сложным рельефом, что в итоге поможет задокументировать всю поверхность Красной планеты.
Первоначально идея создания SHIELD пришла в голову инженерам во время разработки системы возвращения собранных марсоходами образцов на Землю. В случае успеха SHIELD аналогичные аппараты задействуют и на других космических объектах с более плотной атмосферой. Но пока задача инженеров — убедиться, что система сможет защитить чувствительную электронику марсохода от удара о поверхность. Для этого исследователи используют микрогравитационную башню, которая оснащена установкой, способной швырять объекты на землю с той же скоростью, какую развивают спускаемые аппараты при посадке на Марс.
Двенадцатого августа 2022 года команда провела испытания своего полноразмерного прототипа: на скорости 177 километров в час SHIELD столкнулся с лежащей на земле пятисантиметровой стальной пластиной, которая должна была имитировать сверхжесткую посадку на Марс. Бортовой акселерометр позже показал, что SHIELD столкнулся с силой около миллиона ньютонов (сравнимо с ударом в 112 тонн).
После столкновения ученые вскрыли SHIELD и изучили состояние электронных приборов внутри (там был даже смартфон). Удивительно, но они обнаружили, что повредились только некоторые пластиковые детали, тогда как сама техника осталась работоспособной.
Вполне возможно, что в будущем систему SHIELD будут применять уже на реальных спускаемых аппаратах: это позволит ускорить изучение поверхности Марса и снизит риски потери дорогостоящих аппаратов при неудачном приземлении.
Комментарии
Это система подходит для экстренного сброса средств спасения для терпящих бедствие людей на земле. На Марс такая штуковина будет "приземляться" с минимум десятикратно большей скоростью... Потому и ее размеры и вес будут сопоставимы или даже превышать аналогичные показатели парашюта с небесным краном... Забавно, но овчинка выделки не стоит.
"и ее размеры и вес будут сопоставимы или даже превышать аналогичные показатели парашюта с небесным краном... Забавно, но овчинка выделки не стоит"
Зато это технологически проще и дешевле, не нужно сложное управляющее процессом посадки ПО. Снижается риск неудачи по причине сбоя программы или отказа техники - нечему отказывать. Овчинка дешева, потому что выделки не требует.
Но можно неудачно попасть... Например, удар на скорости минимум в 10 раз большей придется не на середину, а на край складной конструкции (почва-то неровная!), и ага... Вот пуля и прилетела...
Согласен, Персеверансы всякие так ронять не стоит. Ну, они там в НАСАх своих грамотные, посчитают на суперкомпьютерах всякие варианты и решат, для какой полезной нагрузки этот вариант предпочтительнее. Пока, как говорится в известной поговорке про курочку, все в начальной стадии.
Интересно другое: у них будет еще один вариант посадки. Просчитанный и протестированный, пусть и на Земле. Будет из чего выбирать. Возможность выбирать есть, кхе-кхе, не у всех... Хотя некоторым космическим "лидерам" оно и не к чему в обозримом будущем, чего греха таить.
Хотели глубины Марса изучить,но не смогли пробурить толком. Скинули бы оболочку, под тип бункерной бомбы. Метров тридцать бы спокойно зашла.
Небольшая ядерная бомба с этой целью выглядит поинтереснее.
Значительно изменятся характеристики пород требующих изучения. Кроме того, при таком варианте придётся забыть о поисках признаков существовавшей (возможно) жизни на Марсе.
У вас какое-то уж апокалиптическое восприятие ядерного заряда.
Не сильно он изменит характеристики пород, зато вскроет недоступные доселе глубинные слои.
Не говоря уже о глобальном воздействии на всю (возможно существовавшую) марсианскую жизнь.
В Хиросиме и Нагасаки после восстановления городов продолжалась нормальная жизнь. Но данный вопрос был сильно политизирован...
__"Не сильно он изменит характеристики пород"__
При ядерном взрыве температуры столь высоки, что, например, песок спекается в стекло (температура превышает 1000 градусов для плавления песка). Согласитесь, что характеристики пород в этом случае изменятся значительно. Кроме того, радиоактивное воздействие может исключить ряд методов определения возраста пород. Что уж тут говорить о полном "стирании" возможных косвенных признаков существовавшей жизни?
__"В Хиросиме и Нагасаки после восстановления городов продолжалась нормальная жизнь."__
Ок. Разберёмся с этим примером... __1. Бомба «Малыш» содержала 64 кг высокообогащенного урана, однако в реакцию деления успело вступить всего 700 г вещества. Комментарии не требуются? __2. Взрывы произошли В ВОЗДУХЕ на полукилометровом удалении от поверхности земли. А в случае с Марсом требуется контакт боеголовки с поверхностью. __3. Вопрос политизирован? Да! Настолько, что молодое поколение японцев (в общей массе своей) уверено, что бомбил Советский Союз. __4. А по поводу нормальной жизни в последствии (один из многочисленных примеров ) читаем и смотрим тут:
https://www.topnews.ru/photo_id_131.html
1) Термическое воздействие взрыва по масштабу гораздо меньше фугасного. Вы никогда не слышали про инженерные взрывы? Их было достаточно много выполнено как в СССР, так и в США.
2) Стереть следы жизни можно только в непосредственной близости от взрыва.
3) Как раз современные заряды гораздо чище, чем тогдашние. В реакцию вступило всего 700 грамм (возможно даже и меньше), а остальные 63 килограмма раскидало по окрестностям. Современные заряды содержат порядка 10-12 кг плутония.
4) Наша советская пропаганда традиционно муссировала этот вопрос, а японской мы не слышали. Мы ведь говорим пор НАШЕ восприятие...
5) Сама постановка вопроса о "кунсткамере" из детей чудовищна и рассчитана на эмоции. Тут нужно считать конкретные цифры, какое было превышение уровня мутаций было за эти годы. К слову, дозы менее 50 Бэр не приводят ни к каким статистически значимым эффектам. А более 50 Бэр получило там не очень много...
1) "Термическое воздействие взрыва по масштабу гораздо меньше фугасного."
И что из этого следует? ВОЗДЕЙСТВИЕ то есть! Сами же об этом и говорите... )))) А в идеале для учёных нужны ЧИСТЫЕ и НЕТРОНУТЫЕ образцы. Инженерные взрывы? Тут речи не шло про инженерные работы. Не бункер же в кратере строим, а ИЗУЧАЕМ внутренние слои грунта.
2) Одна из первичных задач NASA, например, это поиск следов возможной в прошлом жизни на Марсе. В том числе и на некоторых глубинах хотят изучить этот вопрос, а не только на поверхности.
3) Без комментариев. Уже высказал своё мнение по теме.
4) Если вы не слышали, то это не значит, что другие не слышали ;)
5) Не только и не столько на эмоции, сколько ради напоминания и понимания того, к чему приводят ядерные бомбардировки. Это не цирк, чтоб говорить только об эмоциях и зрелищности.
Думаю, что для начала, усовершенствуют систему бурения автономных и, наверное, стационарных устройств, на небольшие глубины. Китай и Россия могут обладать такими технологиями. А уже при пилотируемых миссиях на Марс (если таковые осуществят, конечно) смогут взять образцы пород с больших глубин. Тут США скорее всего в лидерах. Любая бомбёжка Марса - грубый и с целым рядом недостатков метод. В любом случае, потребуется марсоход, который сможет взять образцы пород. Вопрос экономичности такого метода тут сразу отпадает )
А вы представьте вольфрамовый стержень, внутри мини лаборатория,кинетической энергии сколько нужно, ещё тормозить придётся.снаряд проникает 10-80 метров. Эффект взрыва будет, не это не тротил и не радиация.осталось продумать связь из толши грунта и тп, с внешним миром? Что то как у InSight бур, за ним шлейф, тут тоже шлейф но прочный способный всё это стерпеть) на верху в воронке антена- тарелка и что то. Это экономичней, на много порядков.
"акселерометр позже показал, что SHIELD столкнулся с силой около миллиона ньютонов"
Безграмотная белиберда.
Имеет значение не сила, а перегрузка, которую и измеряет акселерометр.
Зонд входит в атмосферу Марса (примерно в 100 раз разреженнее земной) со скоростью чуть менее 1й космической для Марса (около 3500 м/с) и исходя из данных статьи гасит ее до примерно 50 м/с, а затем срабатывает система.
Т.е. погасить 3450 м/с скорости они могут другим способом, а последние 50 м/с именно таким экзотическим. Выглядит по меньшей мере странно...)