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.
11 часов назад
6 минут
Василий Парфенов

Вопрос разработки способов запасания электричества в XXI веке встал невероятно остро — ученые со всего мира ломают голову над тем, как сделать батареи более емкими. Армейская исследовательская лаборатория США добилась успехов в создании тончайших антисегнетоэлектрических пленок из гафната свинца. Это сложное в получении соединение обладает большим потенциалом к применению в аккумуляторах и электрических вентилях.

Вчера, 18:35
4 минуты
Ольга Иванова

NASA смоделировало ситуацию, при которой нашей планете угрожает крупное небесное тело, и выяснило, как много времени понадобится землянам, чтобы предотвратить катастрофу. Спойлер: мы все умрем.

Вчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

12 мая
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

11 мая
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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: