DESCENT czyli bezpieczne zejście nad powierzchnię planety

Tym razem zajmę się opisaniem drugiego etapu lądowania Curiosity. Odpowiadając na pytanie z maila – piszę o EDL na podstawie wiadomości z oficjalnej ulotki NASA oraz wiadomości i dyskusji na anglojęzycznych forach tematycznych.

Descent to w języku polskim „zejście”. Nazwę taką wybrano być może ze względu na łagodniejszy charakter tego etapu (w porównaniu do Entry). Tym razem opadająca z naddźwiękową prędkością kapsuła zwolni do 300km/h, otworzy się i uwolni rakietowy żuraw, którego zadaniem będzie dalsze wyhamowanie i bezpieczne osadzenie robota na powierzchni.

Około 4,5 min po wejściu w atmosferę planety ładunki wybuchowe uwolnią spadochron, którego zadaniem będzie zwolnienie pędzącej kapsuły. Stanie się to na wysokości około 11km nad powierzchnią, przy prędkości około 2000km/h. NASA ma duże doświadczenie w bezpiecznym zrzucaniu rzeczy na powierzchnię Marsa z wykorzystaniem spadochronu. Od czasu Vikingów wykorzystuje się ten sam sprawdzony projekt z wyciętym pierścieniem po zewnętrznej stronie „kaptura”. Ta cecha znacznie poprawia stabilność spadochronu. Niemniej spadochron Curiosity różni się w pod jednym względem – jest ogromny, największy jaki do tej pory wysłano na Marsa. Jego średnica wynosi 21,5 m. Dla porównania spadochrony obu łazików MER miały średnicę 14 m a Pathfinder ok 13 m. Na zdjęciu widać rozmiar spadochronu. Jest imponująco wielki!

Projektanci gwarantują sprawne działanie spadochronu przy prędkości początkowej 2,2 Macha. MSL zacznie hamować przy prędkości poniżej 2 Machów. Zagrożeniem dla lądowania będzie niewytłumaczone dotąd zjawisko obracania się kapsuły wokół osi kapsułą-środek spadochronu. Statek będzie próbował przeciwdziałać obrotom wykorzystując niewielkie rakietowe pędniki działające w przeciwnym kierunku do niechcianych obrotów.

Po zwolnieniu do prędkości poddźwiękowej kapsuła może bezpiecznie odrzucić dolną osłonę. Kilka ładunków oderwie część żaroodporną od kapsuły i element ten opadnie na bezpieczną odległość od MSL. Separacja osłony żarowej nastąpi około 8km nad powierzchnią, 278 sekund po wejściu w atmosferę. W sumie spadochron spowolni lot kapsuły międzyplanetarnej o 95% w stosunku do początkowej prędkości.

Curiosity landing: Powered descent phase5 sekund po odsłonięciu żaroodpornej pokrywy kapsuły wmontowany w rakietowy „podniebny żuraw” czujniki lądowania rozpoczynają pracę rozpoznania terenu. Dane z czujników trafią do komputera sterującego lądowaniem, który ma nakierować opadający łazik dokładnie w miejsce lądowania. Stanie się to dopiero po odłączeniu się łazika i podniebnego żurawia, na wysokości ok 1,5km nad powierzchnią i prędkości 80m/s. Na jedną sekundę łazik będzie swobodnie spadał pozbawiony hamujących spadochronem „pleców” kapsuły. Następny etap to zejście na odrzutowych silnikach, które wyposażone w 400 kg paliwa mają opuścić żuraw na wysokość ok 35m. Ten etap lądowania jest w pełni sterowalny i pozwoli zbliżyć się możliwie dokładnie do zaplanowanego miejsca lądowania.

W następnym poście przeczytacie o ostatnim etapie lądowania Curiosity – Landing  czyli po prostu Lądowanie. W następnej kolejności postaram się znaleźć trochę informacji o aeroshell – żaroodpornej osłonie i spadochronie wykorzystanych przy lądowaniu. Do zobaczenia!

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s