Ученые разрабатывают новый способ посадки космического аппарата на Марс без парашюта — Naked Science
13 февраля
5 минут
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

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.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Позавчера, 10:27
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: