Ученые разрабатывают новый способ посадки космического аппарата на Марс без парашюта — Naked Science
4 минуты
Редакция

Ученые разрабатывают новый способ посадки космического аппарата на Марс без парашюта

Самым тяжелым космическим аппаратом, который смог успешно приземлиться на поверхность Марса, считается марсоход Curiosity весом чуть меньше тонны. Отправка более амбициозных миссий на Красную планету и людей потребует тяжелых кораблей — от пяти до 20 тонн — и другого способа посадки.

maxresdefault-127
©Wikipedia

Посадка космического аппарата на поверхность Марса — невероятно трудная и рискованная задача. Полезные грузы достигают гиперзвуковых скоростей, сильно нагреваясь при входе в марсианскую атмосферу, эти минуты ученые даже называют «семь минут ужаса». Многие аппараты и зонды при приземлении задействуют большие парашюты, однако посадка более тяжелых космических кораблей на Красной планете, например с экипажем из людей, создаст новые инженерные проблемы. 

 

«К сожалению, парашютные системы мало предназначены для более массивных транспортных средств. Наша идея состоит в том, чтобы отказаться от парашюта и использовать более крупные ракетные двигатели для спуска», — утверждает доцент кафедры аэрокосмических технологий Иллинойского университета Зак Патнэм (Zach Putnam). Статья Патнэма и его коллег об оптимизации траекторий, которые позволят безопасно приземляться на Марс, опубликована в Journal of Spacecraft and Rockets. 

 

В сфере ракет большего размера существует еще одна проблема, связанная с ценным пространством, которое уходит на резервуары с дополнительным ракетным топливом: это пространство можно использовать для научных приборов или пассажиров.

 

К счастью, ученые близки к определению золотой середины: заранее выверенные траектории могут минимизировать потребность в массивных парашютах или гигантских баках с дополнительным топливом для старта ракет системы спуска. Чтобы осуществить это, космический аппарат должен нырнуть вниз, а затем повернуть нос в нужное время, чтобы пролететь над марсианской поверхностью на небольшой высоте.

 

По словам Патнема, когда космический аппарат достигает гиперзвуковой скорости, перед запуском ракетных двигателей создается некоторый подъем, который можно использовать для управления аппаратом. Если мы неравномерно переместим центр тяжести, чтобы корабль был тяжелее с одной стороны, он сможет полететь под другим углом. Исследователь объяснил, что поток вокруг аппарата отличается сверху и снизу, что создает перепад давления, а поскольку вектор движения направлен в одну сторону, его можно использовать для управления кораблем по мере его замедления в атмосфере.

 

«Это позволит кораблю провести больше времени на низком уровне, где плотность атмосферы выше, что, в свою очередь, увеличит сопротивление, уменьшая количество энергии за счет двигателей системы спуска», — объясняет ученый.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
30 сентября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший истребитель пятого поколения F-35B, принадлежащий Корпусу морской пехоты США, потерпел крушение в Южной Калифорнии. Летчик успешно катапультировался.

29 сентября
10 минут
Мария Азарова

Помимо этого, удалось выяснить, как это извержение происходило и какую роль сыграло в развитии майяской цивилизации.

30 сентября
4 минуты
Мария Азарова

По заказу Лувра «Портрет госпожи Лизы дель Джокондо» оцифровали с помощью мультиспектральной камеры высокого разрешения. В итоге ученым удалось предположить, что помогало Леонардо да Винчи при создании этой картины.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

30 сентября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший истребитель пятого поколения F-35B, принадлежащий Корпусу морской пехоты США, потерпел крушение в Южной Калифорнии. Летчик успешно катапультировался.

25 сентября
10 минут
Мария Азарова

По словам авторов эксперимента, им удалось выявить у черных ворон важный маркер сознания — способности субъективно переживать события внешнего мира и собственной жизни.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

13 сентября
37 минут
Александр Березин

640 лет назад завершилось крупнейшее сражение средневековой Европы — битва на Куликовом поле. В конце XX века ряд историков заявил: это была мелкая незначительная стычка, а вовсе не масштабное событие, запустившее формирование единого русского государства. По их мнению, ни о какой борьбе Москвы с Золотой Ордой в этом сражении просто не могла идти речь: места на поле боя недостаточно. Получается, события, описанные в летописях, были почти полной выдумкой. Однако теперь ситуация вдруг развернулась на 180 градусов: оказалось, место сражения действительно лежит в Тульской области… но совсем на другом поле. И это заметно меняет всю историю Руси того времени. Попробуем разобраться почему.

7 сентября
5 минут
Илья Ведмеденко

Недавно запущенный китайский потенциально многоразовый космический аппарат вернулся домой. Как стало известно, перед этим от него отсоединился некий объект, предназначение которого неизвестно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: