Zaproponowany ekonomiczny sposób dostawy многотонных ładunków na Marsa
Source:
Najtrudniejsza kosmicznym urządzeniem, doręczone na Marsa, jest łazik "Curiousity". Ciężar samodzielnej pracowni wynosi około jednej tony. Wysyłanie bardziej ambitnych misji na Czerwoną planetę, a w perspektywie i ludzi, wymaga użycia cięższych kosmicznych o wadze od 5 do 20 ton. W tym celu należy opracować nowe metody sadzenia. Celem najnowszych badań zespołu naukowców z Иллинойского university, press-release którego opublikował EurekAlert!, polegała właśnie na tym.
Zwykle, gdy urządzenie wchodzi w atmosferę Marsa na гиперзвуковой prędkości około 30 Malownicza, musi szybko zwolnić, otworzyć spadochron i zatrudniając silniki rakietowe lub poduszki powietrzne, aby zakończyć lądowania.
"niestety, spadochroniarza systemów mało przeznaczone są dla bardziej masywnych pojazdów. Nasz pomysł polega na tym, aby zrezygnować z spadochronu i używać większe silniki rakietowe spustu", — mówi docent katedry technologii lotniczych Иллинойского uniwersytetu Zach Патнэм.
Według Патнэма, gdy zmiany moduł zwalnia do prędkości 3 Machy, powinny włączyć silniki elektryczne, które stworzą wstecznego ciągu i spowolnić urządzenie do bezpiecznego lądowania. Problem w tym, że taki manewr spala dużo paliwa. Paliwo, zazwyczaj stanowiące główną część masy urządzenia, wzrastają koszty uruchomienia. Każdy kilogram paliwa – to minus kg ładowność: naukowych narzędzi, sprzętu, ludzi i tak dalej.
"Kiedy statek kosmiczny osiąga гиперзвуковой prędkości, przed uruchomieniem silników rakietowych występuje niewielka ilość siły nośnej, którą można wykorzystać do zarządzania urządzeniem – mówi Пантэм. – Jeśli przenieść środek ciężkości tak, aby on przesunął się do jednej ze stron, urządzenie poleci pod innym kątem".
Пантэм wyjaśnia, że strumienie wokół urządzenia w przedniej i tylnej części różnią się od siebie, co tworzy równowagi, różnicę w ciśnieniu. Tak jak podnoszenia siła jest skierowana w jedną stronę, można ją używać do kierunku urządzenia podczas zejścia przez atmosferę.
"podczas wejścia w atmosferę, opadania i lądowania u nas jest jakaś możliwość zarządzania urządzeniem. Możemy zmienić jego kierunek. Przy гиперзвуковых prędkościach to sterowanie może odbywać się kosztem siły nośnej, która występuje z uruchomieniem silników z hamulcem, odbarwieniu określoną ilość paliwa. Sterowanie uruchamianiem silników umożliwia bardzo dokładne dopasowanie. Jeśli chcesz posadzić bardzo duże urządzenie, o precyzji warto zapomnieć, w przeciwnym razie będzie musiał spalić paliwo. Ale można znaleźć balans między tymi dwoma sposobami".
"Załóżmy, że chcemy zmniejszyć prędkość opadania do 3 Machy. Jak dokładnie powinniśmy aerodynamicznie zarządzać nim w гиперзвуковом czasie, aby zminimalizować zużycie paliwa i przy tym zwiększyć masę ewentualnego ładunku? Aby zmaksymalizować ilość masy, którą możemy wyciągnąć na powierzchnię, ważne jest, aby wziąć pod uwagę wysokość, przy której trzeba będzie uruchomić silniki спускаемого urządzenia, a także kąt pomiędzy wektorem prędkości i linii horyzontu", — dodaje Пантэм.
Obliczenia wykazały, jak najlepiej wykorzystać wektor siły nośnej i kontrolować zejście na planetę w zależności od charakterystyki rakiety i wysokości lotu, aby zmaksymalizować спускаемую masę.
"Okazało się, że z punktu widzenia zużycia paliwa najbardziej optymalny będzie wykonywać wejście w atmosferę tak, aby wektor siły nośnej był skierowany w dół, jakby rakieta nurkuje. A następnie w odpowiednim momencie, w zależności od prędkości i czasu, musi rozwinąć się w górę i leciał na niskiej wysokości. Im więcej czasu urządzenie przeprowadzi w bardziej gęstej atmosferze, tym mocniej i dłużej będzie działać na niego opór powietrza i tym mniej trzeba paliwa do lądowania", — mówi Пантэм.
Porozmawiaj o wnioski z badania można w naszym .
Bardziej:
Na Ziemi, w tym roku może spaść stary radziecki sonda do badania Wenus
Na orbicie ziemi jest bardzo dużo zanieczyszczeń. W większości są to drobne cząstki o wielkości od kilku milimetrów do kilku centymetrów. Zazwyczaj taka mała śmieci do Ziemi zagrożenia nie stanowi. Przedostając się do atmosfery cząstki te szybko spal...
Nowy kosmiczny teleskop NASA będzie 100 razy lepiej "Hubble ' a"
Nowa kosmiczna obserwatorium WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope, "Широкодиапазонный podczerwieni teleskop") aerospace agencji NASA będzie w stanie wykryć do 1400 nowych planet pozasłonecznych, z których część masy może być porównywalna z Zi...
Komputer izraelskiego lądownika księżycowego "Bereszit" dał się zawiesza
statek Kosmiczny "Bereszit" prywatnej izraelskiej firmy SpaceIL, aktualnie lecący na Księżyc, poczuł dziwne zawiesza komputer przed drugim włączeniem silników do korekty kursu. W tej chwili inżynierowie misji analizują sytuację, ale szczegółów o tym,...
Nowości
Czym zajmie się marsjański towarzysz MAVEN w 2020 roku?
W ciągu ostatnich czterech lat statek kosmiczny starannie studiował atmosferę Marsa. Cały czas latał w odległości 6 196 km od powierzchni planety, ale w 2020 roku weźmie na siebie dodatkowe zadanie, które musi spaść niżej. Najwyżs...
Elon Musk ogłosił przybliżony koszt przejazdu na Marsa
zdaniem założyciela i szefa prywatnej przestrzeni firmy SpaceX, pewnego dnia, loty na Marsa będą dostępne bardzo dużo się liczby ludzi. Wystarczy tylko sprzedać swój dom na Ziemi i zainwestować pieniądze w kosmiczna przeprowadzka....
Mars One zamknięte. Organizacja stojąca za projektem kolonizacji Marsa, zbankrutowała
należy Pamiętać organizację Mars One? Tę samą, co obiecałam wysłać ludzi skolonizować Marsa i zrobić z tego prawdziwe telewizyjny reality show? Tak więc, jest bankrutem, zgodnie z instrumentów finansowych, które zostały opublikowa...
SpaceX planuje budowę 1 milion naziemnych i satelitarnych stacji w ramach projektu Starlink
Firma SpaceX złożyła wniosek do Federalnej komisji łączności USA (FCC), w której opisano plan utworzenia nieziemski infrastruktury dla swojej sieci satelitarnej Starlink, informuje portal GeekWire, powołując się na odpowiednie . Z...
Nowa zagadka dla naukowców: dlaczego asteroida Ultima Thule ma сплющенную formę?
Na początku 2019 roku sonda New Horizons przeleciała obok najdalszego obiektu badanego ludźmi . W końcu stycznia oficery śledczy pokazywali wysokiej jakości, z którego wszyscy wrażenie, że ma on kształt hantle. Okazało się, że to ...
Teleskop Hubble ' a pokazał niesamowite zjawiska atmosferyczne Uranu i Neptuna
Jak i na Ziemi, Uranu i Neptuna jest prawem obrót sezonów, które, jak przypuszczają, планетологи, określa niektóre cechy ich atmosfery. Jednak pory roku na tych planetach trwają znacznie dłużej niż na Ziemi, rozciąganie na całe dz...
Roskosmos chciałbym wysłać rosyjskich kosmonautów na Księżyc w 2031 roku, ale jest problem
Pierwszy załogowy lot na Księżyc rosyjskich kosmonautów odbędzie się w 2031 roku, informuje agencja RIA novosti, powołując się na postawiony do jego dyspozycji dokument ЦНИИмаш — mózgu instytutu naukowego korporacji "Roskosm...
Przedstawiony "największy atak rakietowy silnik", wykonany metodą druku 3D
Na rynku orbitalnych startów w najbliższym czasie pojawi się nowy gracz. Do SpaceX, lub przynajmniej tego samego Blue Origin mu jeszcze daleko, ale start był dość rześki. Prywatny szkocki firm Orbex zaprezentował największy na świ...
Inżynierowie zaproponowali badanie Marsa za pomocą nadmuchiwanych UAV
badanie Marsa nie jest łatwe. Na powierzchni planety w różnych okresach pracowali kilka масроходов i kart modułów, a z góry za Czerwoną planetą obserwowali orbicie aparaty. Na przykład, teraz na dole działa "" ("Оппортьюнити na zw...
Prywatny izraelska firma wyśle 19 lutego na Księżyc lądownik
W połowie lutego prywatny izraelska organizacja non-profit, SpaceIL zamierza wysłać na Księżyc lądownik. Misja ma być logicznym zakończeniem 11-letniego konkursu, skierowanego na pobudzenie sektora prywatnego w zakresie komercyjne...
Japońska sonda "Хаябуса-2" ląduje na asteroidzie Рюгу 22 lutego
Japoński międzyplanetarny sonda "Хаябуса-2" 22 lutego spróbuje wylądować na powierzchni 900-metrowej asteroidy Рюгу, który oddalony jest od czerwca ubiegłego roku. O tym informuje Japońska agencja badań kosmicznych (JAXA). Początk...
SpaceX odłożyła pierwszy lot Crew Dragon do 2 marca
SpaceX i NASA zainstalowano nową docelową datę pierwszego próbnego lotu Crew Dragon: 2 marca. Zakładano, że kapsuła wystartuje na rakiety i rozejdzie się do międzynarodowej stacji kosmicznej po raz pierwszy 7 stycznia, ale partner...
#zdjęcie dnia | Bardzo rzadkie zdjęcie odwrotnej strony Księżyca na tle Ziemi
W styczniu 2019 roku miało miejsce historyczne wydarzenie — chiński sonda "Чанъэ-4" z powodzeniem usiadł , zrobił wspaniałe panoramy, a nawet lekko studiował jego powierzchni. Wykonanie tej misji byłoby niemożliwe, gdyby nie praca...
Dokładnie rok temu Elon Musk wysłał w kosmos samochód. Co z nim teraz?
Minęło dokładnie 12 miesięcy od daty сверхтяжелой rakiety nośnej Falcon Heavy prywatnej lotniczego firmy SpaceX. 6 lutego 2018 roku z wyrzutni Pad 39A centrum Kosmicznego Kennedy ' ego w kosmos wyruszył samochód osobowy założyciel...
#zdjęcie dnia | "Roskosmos" podzielił się zdjęciem w delcie wyschniętej rzeki marsa
Rosyjska korporacja "Roskosmos" opublikowała na swojej oficjalnej stronie internetowej świeże zdjęcie powierzchni marsa. Na panoramicznym obrazie wynikowym kosmicznym urządzeniem Trace Gas Orbiter (TGO) rosyjsko-misji europejskiej...
Sejsmometr marsa sondy InSight otrzymał ochronę od wiatrów i ciepła
W listopadzie 2018 roku odbyło się historyczne wydarzenie — na powierzchni Marsa , przeznaczony do badania wewnętrznej struktury planety. Jego głównym narzędziem, sejsmometr do obserwacji zachodzącymi wewnątrz planety procesami, z...
W Rosji opracowano pierwszy "wielokrotnego użytku" statek rakietowy. Oto jak to będzie wyglądać
W Rosji rozpoczęła się opracowanie pierwszego "wielokrotnego" statku powietrznego. Tworzeniem bezzałogowego ракетоплана zajęła się firma "EASON", która udostępniła zdjęcie nowego urządzenia wywiadzie dla RIA novosti. Oczekuje się,...
SpaceX przeprowadziła pierwsze wypalania testy nowego silnika Raptor dla statku Starship
Szef firmy SpaceX za pośrednictwem Twittera poinformował o pierwszym udanym nagrywania silnika rakietowego Raptor, który będzie używany na międzyplanetarnej statku do lotów na Księżyc i Marsa. Wcześniej Musk mówił, że opracowanie ...
"Taxi" Boeing dostawy astronautów na ISS gotowe do testów
Agencja NASA zamierza dostarczać astronautów z Ziemi na ISS za pomocą małych statków kosmicznych. Swoimi pomocnikami w tej sprawie ono wybierał firmy SpaceX i Boeing — najnowsza opracowała statek kosmiczny CST-100 Starliner, który...
Administrator NASA opowiedział o najbliższych planach agencji, Marsie i kosmitach
W grudniu wiceszef Sterowania naukowymi misji lotniczej agencji NASA Thomas Зурбухен odwiedził z roboczą wizytą Boston university, gdzie wystąpił z wykładem, a także odpowiedział na kilka pytań studentów o tym, kiedy człowiek będz...
Uwaga (0)
Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!