fbTrack
REKLAMA
REKLAMA

Kosmos

LDSD – Low-Density Supersonic Decelerator w kosmosie

Marsjański lądownik napotka atmosferę tak rzadką jak ziemska na wysokości 54 kilometrów.
AFP
NASA testuje pojazd przypominający kształtem latający spodek, który osiądzie na Czerwonej Planecie – pisze Krzysztof Kowalski.
Ten latający, a raczej opadający, talerz, nazwany LDSD – Low-Density Supersonic Decelerator – nie jest pojazdem kosmicznym w tradycyjnym rozumieniu, lecz elementem nowego systemu hamowania przystosowanym do rozrzedzonej marsjańskiej atmosfery. LDSD jest dziełem specjalistów z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie, zespołem kieruje dr Mark Adler. Zobacz galerię zdjęć
Test miał się odbyć we wtorek w bazie amerykańskiej marynarki wojennej na Hawajach, ale z powodu złych warunków pogodowych został przełożony. Kolejne terminy wyznaczono na 11 lub 14 czerwca.

Za duże ciężary, za małe silniki

Urządzenie to posłuży do lądowania podczas pierwszej misji załogowej, jaką NASA wyśle na Marsa. W dalszej perspektywie LDSD będzie służył do przewożenia z orbity marsjańskiej na powierzchnię planety zaopatrzenia dla przyszłych kolonistów. Zapewni jak najtańsze dostarczanie ciężkich ładunków bezpośrednio na powierzchnię Marsa. Konstruktorzy liczą, że urządzenie będzie gotowe w 2018 roku.
Systemy spowalniania, hamowania w kosmosie nie zmieniły się od czasu misji Vikingów w latach 70. ubiegłego wieku. Teraz jednak są one niewystarczające, ponieważ bardzo wzrosła masa urządzeń wysyłanych w przestrzeń. Obiekty docierające do Marsa także będą masywne, dotyczyć to będzie zwłaszcza misji załogowych. Dlatego sposób hamowania staje się podstawowym zagadnieniem. Małe silniczki są wystarczające do wyhamowania małych sond, wystarczyły nawet do lądowania na Księżycu, gdzie grawitacja jest dużo mniejsza niż na Ziemi. Ale nie wystarczą na Marsie.

Symulacja w ziemskiej atmosferze

Low-Density Supersonic Decelerator powinien rozwiązać ten problem. Podczas próby balon stratosferyczny wypełniony helem wyniesie go na wysokość 40 km. Na tym pułapie LDSD odłączy się od balonu, będzie opadał przez półtorej sekundy, po czym włączy własne cztery silniczki rakietowe i uzyska stabilność.
W następnej fazie włączy się główny silnik rakietowy i wzniesie całe urządzenie jeszcze o 14 km wyżej. Dopiero na wysokości 54 km, gdzie atmosfera jest już bardzo rozrzedzona, rozpocznie się właściwy test.
– Podstawowym celem jest osiągnięcie wysokości i szybkości opadania symulującej warunki środowiskowe, jakie nasz wehikuł napotka w atmosferze marsjańskiej – wyjaśnia Ian Clark z Jet Propulsion Laboratory.
Wypróbowane zostaną dwa nowe elementy konstrukcyjne. Pierwszy to kewlarowy kołnierz o średnicy 8 metrów, który zwiększa powierzchnię talerza, a tym samym opór, jaki stawia on w atmosferze, w ten sposób będzie skutecznie hamował opadający lądownik (Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator).
Drugi element to potężny spadochron nowej generacji o średnicy 30 metrów (Supersonic Disk Sail Parachute). Amerykańskie laboratorium nie dysponuje tunelem aerodynamicznym do testowania tak wielkich obiektów, dlatego konieczne było przeniesienie próby od razu do atmosfery. Na wysokości 54 km lądownik osiągnie prędkość mach 4 (czterokrotna prędkość dźwięku). Gdy prędkość opadania zmaleje do mach 3,8, rozwinie się kewlarowy kołnierz zwiększający opór powietrza i tarcie.
To spowoduje zmniejszenie prędkości do mach 2,5. W tym momencie otworzy się największy spadochron, jaki kiedykolwiek został rozpostarty przy prędkości ponaddźwiękowej.

Podwojona ładowność

Po upływie 45 minut od tego momentu marsjański lądownik powinien bezpiecznie i łagodnie wylądować w rejonie bazy morskiej na Hawajach.
Jeśli test wypadnie pomyślnie, będzie można znacznie ograniczyć czas pracy silnika podczas lądowania.
To z kolei sprawi, że nie trzeba będzie transportować na marsjańską orbitę dużej ilości paliwa do jego zasilania.
– Miejsce paliwa zajmie wyposażenie niezbędne do funkcjonowania ludzi na Marsie. Z naszych obliczeń wynika, że dzięki nowej technologii hamowania podwoi się ładowność marsjańskiego lądownika, będzie on w stanie transportować z orbity na powierzchnię planety nie 1,5, lecz nawet 3 tony zaopatrzenia – mów Ian Clark. – Sukces będzie oznaczał, że postawienie przez pierwszego astronautę stopy na Marsie stanie się bardziej realne.
Źródło: Rzeczpospolita
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
NAJNOWSZE Z RP.PL
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
REKLAMA
REKLAMA