Proposé le mode de livraison économique многотонных de marchandises sur Mars
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La Plus lourde de l'engin spatial, remis sur Mars, est un rover «Кьюриосити». Poids autonome du laboratoire est d'environ une tonne. Envoi de plus ambitieux de missions sur la planète Rouge et, à terme, de personnes, nécessite l'emploi d'un plus lourds vaisseaux spatiaux, d'un poids de 5 à 20 tonnes. Pour cela il est nécessaire d'élaborer de nouvelles méthodes d'atterrissage. L'objectif de la récente étude d'une équipe de chercheurs de l'université d'Illinois, un communiqué de presse dont a publié EurekAlert!, était juste là.
Habituellement, lorsque la machine entre dans l'atmosphère de Mars sur hypersonique une vitesse d'environ 30 est Sélectionné, il doit rapidement se ralentir, en développant le parachute et utilisant les moteurs de fusée ou de coussins d'air pour effectuer l'atterrissage.
«malheureusement, parachutisme système un peu plus massive de véhicules. Notre idée consiste à renoncer à un parachute et d'utiliser de plus grands moteurs de fusée pour la descente», — commente un professeur adjoint de la technologie aérospatiale Illinois à l'université de la Zac Putnam.
Selon Патнэма, quand спускаемый module ralentit à la vitesse 3 est Sélectionné, devraient s'engager de moteurs électriques, qui créeront l'inverse de traction et de ralentir l'appareil à l'atterrissage. Le problème est que cette manœuvre brûle beaucoup de carburant. Carburant, en général, constitue la majeure partie de la masse de l'appareil, augmentent le coût de l'ensemble de lancement. Chaque kilogramme de carburant est le moins kilogramme de charge utile: outils scientifiques, du matériel, des personnes et ainsi de suite.
«Quand le vaisseau spatial atteint une vitesse hypersonique, avant le lancement de fusées se produit une petite quantité de force de portance, que vous pouvez utiliser pour contrôler l'appareil, dit – Пантэм. – Si nous nous ferons marcher le centre de gravité, de sorte qu'il s'est déplacé à l'une des parties, l'appareil volera sous un autre angle».
Пантэм explique que les flux autour de l'appareil à l'avant et à l'arrière de différents les uns des autres, ce qui crée un déséquilibre, la différence de pression. De sorte que la force de portance vise d'un côté, vous pouvez l'utiliser pour la direction de l'appareil lors de la descente dans l'atmosphère.
«Au moment de l'entrée dans l'atmosphère, de la descente et de l'atterrissage, nous avons une possibilité de contrôle de l'appareil. Nous pouvons changer sa direction. Lors de la гиперзвуковых vitesse, ce contrôle peut être effectué grâce à la force de portance, ce qui se produit avec le lancement de freinage des moteurs qui brûlent, une certaine quantité de carburant. La gestion du démarrage des moteurs permet de faire un très ajustement précis. Si vous devez planter un très grand vaisseau, sur la précision de la peine à oublier, sinon, vous devrez brûler tout le carburant. Mais on peut trouver un équilibre entre ces deux manières».
«Supposons que nous voulons réduire la vitesse de descente à 3 est Sélectionné. Exactement comment nous devrions aérodynamique gérer гиперзвуковом mode, afin de minimiser l'utilisation de combustibles et de maximiser la masse possible de la charge utile? Afin de maximiser le volume de la masse, que nous serons en mesure de descendre sur la surface, il est important de tenir compte de la hauteur à laquelle il sera nécessaire d'exécuter les moteurs de rentrée de l'appareil, ainsi que l'angle entre le vecteur vitesse et la ligne d'horizon», — ajoute Пантэм.
Les Calculs ont montré que la meilleure façon d'utiliser le vecteur de la force de portance et de contrôler la descente sur la planète en fonction des caractéristiques de la fusée et de l'altitude, afin de maximiser спускаемую masse.
«il s'est Avéré que du point de vue de la consommation de carburant la plus optimale va effectuer une entrée dans l'atmosphère pour que le vecteur de la force de portance a été envoyé vers le bas, comme si la fusée plonge. Puis, au bon moment, en fonction de la vitesse et de temps, il doit faire demi-tour vers le haut et voler à basse altitude. Le plus de temps l'appareil tiendra dans plus denses de l'atmosphère, plus forte et plus longue sera d'agir sur lui la résistance aérodynamique et moins il faudra de carburant pour l'atterrissage, — dit Пантэм.
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