hi-news.ru

Предложен экономичный способ доставки многотонных грузов на Марс

Самым тяжелым космическим аппаратом, доставленным на Марс, является марсоход «Кьюриосити». Вес автономной научной лаборатории составляет около одной тонны. Отправка более амбициозных миссий на Красную планету, а в перспективе и людей, потребует использования более тяжелых космических аппаратов весом от 5 до 20 тонн. Для этого необходимо разработать новые методы посадки. Цель недавнего исследования команды ученых из Иллинойского университета, пресс-релиз которого опубликовал EurekAlert!, заключалась как раз именно в этом.

Обычно, когда аппарат входит в атмосферу Марса на гиперзвуковой скорости около 30 Махов, он должен быстро замедлиться, раскрыв парашют и задействовав ракетные двигатели или воздушные подушки, чтобы завершить посадку.

По словам Патнэма, когда спускаемый модуль замедляется до скорости 3 Махов, должны включиться электрические двигатели, которые создадут обратную тягу и замедлят аппарат для безопасной посадки. Проблема в том, что такой маневр сжигает много топлива. Топливо, как правило, составляющее основную часть массы аппарата, увеличивают стоимость всего запуска. Каждый килограмм топлива – это минус килограмм полезной нагрузки: научных инструментов, оборудования, людей и так далее.

Пантэм объясняет, что потоки вокруг аппарата в передней и задней части отличаются друг от друга, что создает дисбаланс, разницу в давлении. Так как подъемная сила направлена в одну сторону, ее можно использовать для направления аппарата во время спуска через атмосферу.

Расчеты показали, как наилучшим образом использовать вектор подъемной силы и контролировать спуск на планету в зависимости от характеристик ракеты и высоты полета, чтобы максимизировать спускаемую массу.

Обсудить выводы исследования можно в нашем Telegram-чате.