Переглядів: 3652
Вже підраховано, що політ автоматичної міжпланетної станції до Марса займе більше півроку. Але навіть якщо апарат благополучно долетить до місця призначення, "м'яка" посадка представляється справою досить складним. НАСА в ході чергової місії припускає використовувати для пом'якшення посадки на Червону планету аеродинамічний гальмо у формі сфери.
Проблема насамперед у тому, щоб при спуску апарата на поверхню планети вчасно загальмувати. У перші чотири з шести хвилин гальмування в атмосфері зонд істотно знижує швидкість, однак вона все ж перевищує 1 600 кілометрів на годину, тоді як до посадки залишається всього 100 секунд... На цьому етапі відкривається парашут, скидає швидкість до 320 кілометрів на годину, а відстань до поверхні, до цього моменту становить всього 100 метрів. Ясно, що при такому розкладі існує досить висока небезпека пошкодження апарату і його вмісту, що робить місію безглуздою.
На сьогоднішній день фахівці НАСА розробили три варіанти вирішення цієї проблеми. Перший - це приземлення на двигунах, як це зробила в 1976 році радянська "Луна-24"; другий - подушки безпеки, що пом'якшують удар об поверхню; і, нарешті, комбінація ракетної тяги і тросів, яка дозволяє марсоходу спуститися на поверхню Червоної планети на мінімальній швидкості.
Але, якщо ми плануємо подорож на Марс людини, то нам потрібно корабель і спусковий модуль досить великого обсягу для того, щоб у ньому міг поміститися екіпаж і все необхідне для його життєзабезпечення. Жоден з трьох вищевказаних варіантів для цього не підходять. Правда, подібні засоби обіцяє розробити до 2016 року компанія SpaceX, однак НАСА вважає, що вони будуть адаптовані тільки до околоземному простору, і не можна серйозно розглядати цю розробку в контексті керованих польотів на Марс.
Вихід НАСА вбачає в удосконаленні системи парашутів, якими оснащені марсоходи. Поки спостережувана картина сумна: парашути, що застосовувалися під час недавньої американської місії "Фенікс", є копією пристроїв, що використовуються в "Вікінгів", що стартували до Марсу в 1970-тобто Навіть апарат Curiosity, який повинен висадитися на Марс в серпні цього року, оснащений парашутом застарілої конструкції.
"Ми потребуємо більше парашуті, який міг би забезпечити спуск більшого корисного вантажу", - заявив Марк Адлер, керівник нового проекту "Low-Density Supersonic Decelerator" ("Надзвуковий сповільнювач низької щільності"). У проекті буде використана технологія, вперше застосована компанією Armadillo Aerospace для гальмування ракети. Випробування апарату пройшли невдало, але принцип експерти НАСА взяли на озброєння. На його основі вони збираються розробити три сповільнювача спускного апарата.
Два великих надувних кулі діаметром шість і сім метрів, які будуть надуватися по периметру зонда (а не на спусковому зверху тросі, як у Armadillo Aerospace), збільшать його тертя об розріджену марсіанську атмосферу, поки узвіз буде перебувати в межах надзвукової швидкості. Вони сповільнять швидкість зі значення з М3,5 до М2. Третім сповільнювачем стане парашут діаметром 33 метри. Він знизить швидкість з 1 760 (значення М2 в марсіанській атмосфері) до 280 кілометрів на годину.
Вперше для висадки на Марс будуть використовуватися пристрої такого великого розміру. Зазвичай подібні системи проходять випробування в аеродинамічних трубах. Однак ні одна з цих труб не досягає в діаметрі 33 метрів, так і надзвукові аеродинамічні труби діаметром сім-вісім метрів - це поки що фантастика. Тому зараз для випробувань використовують так звані ракетні санчата.
В кінці нинішнього року відбудуться випробування 4,5-метрового захисного кожуха, призначеного для майбутніх двигунів м'якої посадки. А в 2014 році чекає підйом командно-агрегатної капсули на висоту 36 кілометрів - щоб симулювати умови приземлення в розрідженій атмосфері, з подальшим скиданням швидкості при додатковому ракетний прискоренні до М4.
Учасники проекту сподіваються, що впровадження нових технологій дозволить подвоїти максимально допустиму масу спускних апаратів на Марс і забезпечити їм відносно м'яке приземлення.