Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Europejska misja marsjańska ExoMars ściga się z czasem

Recommended Posts

Trwa wyścig z czasem inżynierów pracujących przy europejsko-rosyjskiej misji ExoMars. Nie potrafią sobie oni poradzić ze spadochronami, które mają posadowić łazik na Marsie. Jeśli w ciągu najbliższych miesięcy problem nie zostanie rozwiązany, misji grozi 2-letnie opóźnienie.

ExoMars składa się z dwóch części. W ramach pierwszej z nich, która została wystrzelona w 2016 roku, w kierunku Czerwonej Planety wysłano Trace Gas Orbiter oraz lądownik Schiparelli. Trace Gas Orbiter pracuje na orbicie Marsa, gdzie bada skład atmosfery planety, a Schiparelli rozbił się przy próbie lądowania.

Druga część misji, która ma wystartować latem przyszłego roku, składa się z lądownika i łazika.

ExoMars to największa w historii Europy misja planetarna i pierwsza od 2001 roku próba wysłania łazika na Marsa. Łazik Rosalinda ma rozmiary 3-krotnie mniejsze od łazika, jaki NASA chce wysłać na Marsa w 2020 roku, i będzie szukał śladów życia. Zostanie wyposażony w wiertło, które pozwoli mu na pobranie próbek z głębokości 2 metrów.

Przed około 10 laty ExoMars było wspólną misją europejsko-amerykańską. Europejska Agencja Kosmiczna porozumiała się z NASA w sprawie transportu i przeprowadzenia lądowania łazika. Jednak w 2012 roku Amerykanie, z powodu problemów budżetowych, wycofali się z misji. ESA zwróciła się więc do Roskosmosu. Problem w tym, że Rosjanie nie dysponują tak potężnymi silnikami hamującymi jak NASA, konieczne więc stało się opracowanie odpowiednio dużych spadochronów.

Lądowanie ma przebiegać w następujący sposób: gdy ExoMars wejdzie w atmosferę Marsa, rozwinięta zostanie osłona termiczna, która spowolni pojazd z 21 000 km/h do 1700 km/h. Przy tej prędkości rozwinie się spadochron o średnicy 15 metrów. Ma on wyhamować pojazd do 400 km/h. Następnie spadochron jest odrzucany i rozwija się 35-metrowy spadochron – największy jaki był kiedykolwiek używany na Marsie. Gdy i on odpowiednio spowolni pojazd, na wysokości około 1 kilometra zostaną uruchomione silniki hamujące.

Spadochron o średnicy 15 metrów był już testowany na Czerwonej Planecie podczas misji lądownika Schiparelli. Zdał egzamin, a lądownik rozbił się, gdyż jego komputer uznał, że już wylądował, podczas gdy w rzeczywistości znajdował się 4 kilometry nad powierzchnią. Spadochron został wówczas odrzucony, a silniki wyłączone.

W maju bieżącego roku ESA testowała w Szwecji oba spadochrony. Były one zrzucane z balonu z wysokości 30 kilometrów. Oba – 15- i 35-metrowy – podarły się podczas wysuwania z pokrowców. ESA wzmocniła spadochrony, a same pokrowce i uprzęże pokryto teflonem, by zmniejszyć tarcie. W czasie sierpniowego testu doszło do gwałtownego rozdarcia spadochronów.

Europejscy inżynierowie postanowili zwrócić się o pomoc do Amerykanów. We wrześniu pojechali do Jet Propulsion Laboratory, gdzie wzięli udział w zorganizowanych dla nich 3-dniowych warsztatach. Ponadto 2 inżynierów z JPL przyleciało do Europy i przebadało podarte spadochrony. Zalecili zmianę sposobu sznurowania pokrowców. ESA wdrożyła te porady.

W ciągu najbliższych dni w JPL zostaną przeprowadzone testy poprawionych spadochronów. Najpierw będą one mechanicznie wyciągane z pokrowców. Prędkość wyciągania będzie stopniowo zwiększana, aż do 60 m/s. Jeśli testy zakończą się sukcesem, w lutym i w marcu w Oregonie zostaną przeprowadzone testy zrzucania z dużej wysokości. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem ESA będzie miała wystarczająco dużo czasu, by zainstalować spadochrony we Francji i dostarczyć całość do Kazachstanu.

Ostateczne sprawdzenie spadochronów nastąpi w kwietniu, gdy całemu systemowi przyjrzą się eksperci z ESA. Jeśli jednak coś pójdzie nie tak, ExoMars będzie musiała poczekać 2 lata na kolejne okienko startowe na Marsa.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wolałbym, żeby naukowcy z ESA się nie ścigali się z czasem... Wiadomo, gdy ESA się spieszy, to diabeł się cieszy, a więcej kraterów na Marsie nie potrzeba ;)

Kiedyś myślałem, ze rakiety hamujące i to co robi SpaceX jest skomplikowane i spadochrony są znacznie prostsze, ale przy takich silach to tez niebanalne zagadnienie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W czasie, gdy na Ziemię wracał Orion, z należącego do Pentagonu kosmodromu Cape Canaveral Space Force Station, wystartowała rakieta Falcon 9 z prywatną japońską misją Hakuto-R (Biały królik) na pokładzie. W ramach misji przygotowanej przez japońską firmę ispace w przestrzeń kosmiczną trafił jej lądownik księżycowy, łazik ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich (ZEA), niewielki robot Japońskiej Agencji Kosmicznej (JAXA) oraz urządzenia z Kanady i USA. Lądowanie na Srebrnym Globie zaplanowano na kwiecień przyszłego roku. Dla porównania przypomnijmy, że Orion doleciał do Księżyca w ciągu 5 dni.
      ispace zaprojektowała misję tak, by zużyła jak najmniej paliwa. Pozwoliło to zaoszczędzić pieniądze oraz zabrać większy ładunek. Dlatego też pojazd ispace oddali się od Ziemi na odległość 1,6 miliona kilometrów, później zawróci i pod koniec kwietnia 2023 roku spotka na swojej drodze Księżyc. Lądownik ispace ma trafić do krateru Atlas. Zabrał on na pokład niewielkiego robota zbudowanego przez Japońską Agencję Kosmiczną (JAXA), który będzie poruszał się na kołach i badał powierzchnię Księżyca.

      Na Srebrnym Globie wyląduje też Rashid, łazik ZEA. Jest niewielki. Waży zaledwie 10 kilogramów i będzie pracował na powierzchni przez 10 dni. To zresztą nie pierwsza misja księżycowa niewielkiego arabskiego kraju. Na orbicie Srebrnego Globu znajduje się już satelita Zjednoczonych Emiratów Arabskich.

      Celem Rashida jest prowadzenie badań nieeksplorowanego dotychczas regiony Księżyca oraz testowanie technologii, które mogą być przydatne podczas załogowej misji na Marsa. Jeśli się uda, będzie to pierwsza misja Emiratów i jakiegokolwiek kraju arabskiego zakończona lądowaniem na Księżycu.

      Na pokładzie misji ispace znalazł się też kanadyjski komputer wyposażony w algorytmy sztucznej inteligencji, który będzie identyfikował utwory geologiczne napotkane przez łazik z Emiratów oraz kanadyjskie kamery o polu widzenia 360 stopni. Japończycy zabrali też przygotowany przez NASA laser, który będzie poszukiwał lodu w ciągle zacienionych kraterach na biegunie południowym Księżyca.

      Firma ispace to jedno z niewielu prywatnych przedsiębiorstw, które próbują przeprowadzić lądowanie na Księżycu. Dotychczas miękkie lądowanie na Srebrnym Globie udawało się tylko państwowym agencjom kosmicznym USA, ZSRR i Chin.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA zakończyła najbardziej wymagające testy, jakimi poddano spadochrony pojazdu Orion. Kapsuła została wyrzucona z samolotu lecącego na wysokości 10,6 kilometra, przez 10 sekund swobodnie opadała, następnie rozwinęły się spadochrony i bez najmniejszego problemu wylądowała bezpiecznie na pustyni w Arizonie.
      Testujemy spadochrony na wszystkie możliwe sposoby na ziemi i w powietrzu. Przed końcem roku wyślemy je w przestrzeń kosmiczną w ramach misji Exploration Flight Test (EFT) – 1. Testy dowiodły dobrego działania systemu i pozwolą zapewnić bezpieczeństwo misji i astronautów w przyszłości - mówi Mark Geyer, menedżer programu Orion.
      W czasie testów przeprowadzono też próbę, podczas której jeden z głównych spadochronów rozwinął się z pominięciem drugiego kroku w trójstopniowej sekwencji. Próba dowiodła, że system jest w stanie prawidłowo pracować nawet w wypadku awarii.
      Wspomniane powyżej testy były ostatnimi próbami całego systemu przed pierwszą testową misją w przestrzeni kosmicznej. Orion wystartuje do EFT-1 w grudniu bieżącego roku i oddali się na odległość około 6000 kilometrów od Ziemi. Od ponad 40 lat ludzkość nie wysłała tak daleko żadnego pojazdu zdolnego do przewożenia człowieka. W czasie EFT-1 Orion będzie rozpędzany do prędkości koniecznej do przetestowania różnych systemów bezpieczeństwa. Podczas powrotu na Ziemię kapsuła osiągnie prędkość 32 000 kilometrów na godzinę i będzie poddana działaniu temperatur sięgających 2200 stopni Celsjusza. Zanim wyląduje na powierzchni Pacyfiku rozwinie spadochrony, które spowolnią ją do prędkości 32 km/h.
      Kolejny test spadochronów Oriona zaplanowano na sierpień. Zostanie wówczas sprawdzony scenariusz, w czasie którego dochodzi do awarii jednego spadochronu hamującego i jednego spadochronu głównego. To jeden z trzech pozostałych testów, które muszą zostać przeprowadzone zanim na pokładzie Oriona znajdą się ludzie. Bezzałogowa EFT-1 może odbyć się bez tych testów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA informuje, że przyczyną niepowodzenia pierwszej operacji pobrania próbek przez łazik Perseverance była niezwykle miękka skała, w której wykonano wiercenia. Przed tygodniem łazik miał pobrać próbki, które następnie miały trafić do specjalnego pojemnika i oczekiwać na powierzchni Marsa na przyszłą misję, która przywiezie je na Ziemię. Jednak z danych przysłanych przez Perseverance wynikało, że żadne próbki do pojemnika nie trafiły.
      Po analizie dostępnych informacji inżynierowie z NASA poinformowali, że skała, w której wiercono, była zbyt miękka, by można było pobrać z niej rdzeń. Zdecydowano więc, że łazik przejedzie w inne miejsce, gdzie ponownie spróbuje pobrać próbki. Kolejna próba odbędzie się w przyszłym miesiącu. Louise Jandura, szefowa zespołu odpowiedzialnego za zbieranie próbek, mówi, że ze zdjęć wykonany przez łazik oraz śmigłowiec Ingenuity wynika, że w niedalekiej odległości znajduje się skałą osadowa, która powinna lepiej nadawać się do wykonania odwiertu i pobrania rdzenia.
      Sprzęt działał jak należy, ale skała z nami nie współpracowała, stwierdziła Jandura. To przypomina, jak pełne niespodzianek są badania nieznanego terenu. Nigdy nie mamy gwarancji, że się uda. Niezależnie od tego, ile wysiłku włożymy w przygotowania, dodaje.
      Jednym z zadań łazika Perseverance jest zebranie około 35 próbek, która mają trafić na Ziemię w ciągu dekady.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dziewiąty już lot marsjańskiego śmigłowca Ingenuity, stał się świetną okazją, by sprawdzić teren przed łazikiem Perseverance. Śmigłowiec dostarczył zdjęć interesujących formacji skalnych, których każda warstwa może zdradzić informacje na temat warunków klimatycznych, jakie w przeszłości panowały na Marsie. Na fotografiach zauważono też przeszkody, które łazik będzie musiał ominąć.
      Podczas lotu, wykorzystanego do przetestowania Ingenuity w roli powietrznego zwiadowcy, śmigłowiec przeleciał nad polem wydmowym o nazwie Seitah. Perseverance minie pole od południa, gdyż próba jego przekroczenia mogłaby być zbyt ryzykowna.
      Kolorowe zdjęcia wykonane przez śmigłowiec z wysokości 10 metrów zdradzają znacznie więcej szczegółów, niż zdjęcia z satelity Mars Reconnaissance Orbiter, które są wykorzystywane do planowania trasy łazika. Na fotografiach z orbity widoczne są skały wielkości 1 metra, zatem kontrola misji musi wspomagać się też zdjęciami wykonywanymi przez sam łazik. Gdy Perseverance podjedzie wystarczająco blisko jakiegoś punktu, wykonuje zdjęcia, które my analizujemy i porównujemy z obrazami z satelity. Dzięki Ingenuity zyskaliśmy fotografie, które świetnie uzupełniają naszą wiedzę, mówi Ken Williford z Jet Propulsion Laboratory.
      Na najnowszych zdjęciach widzimy obszar nazwany Wyniesionymi Krawędziami, których istnienie prawdopodobnie ujawnia, którędy w przeszłości płynęła woda. Planujemy odwiedzić Wyniesione Krawędzie i zbadać je z bliska. Zdjęcia ze śmigłowca zapewniają nam znacznie lepszą rozdzielczość niż fotografie z orbitera. Ich analiza pozwoli nam upewnić się, że warto zbadać Wyniesione Krawędzie, dodaje Williford.
      Ingenuity sfotografował też niewielkie, kilkudziesięciocentymetrowej wysokości piaszczyste wydmy. Łazik może w nich utkwić. Olivier Toupet, jeden z ekspertów odpowiedzialnych za kierowanie Perseverance, przyznaje, że piach to poważny problem, który spędza mu sen z oczu. Gdy po wylądowaniu misji Mars 2020 zespół naukowy zapytał, czy łazik mógłby pojechać w taki teren, Toupet zdecydowanie odmówił wysłania tam Perseverance. Toupet odpowiada też za moduł AutoNav łazika. Wykorzystuje on system sztucznej inteligencji do autonomicznego przemieszczania łazika na większe dystansy. Jednak AutoNav nie jest w stanie wykryć piasku, dlatego też naziemna załoga musi bez przerwy definiować strefy zakazane dla łazika.
      Dziewiąty lot Ingenuity okazał się zatem olbrzymim sukcesem. Bez śmigłowca nie byłoby możliwe tak dokładne wcześniejsze zbadanie terenu, zobaczenie obszarów, na które łazik nie może wjechać, określenie niewielkich miejsc potencjalnie cennych z naukowego punktu widzenia. Śmigłowiec to niezwykle cenny pomocnik w planowaniu drogi łazika. Pokazuje nam w wysokiej rozdzielczości teren, przez który chcemy przejechać. Dzięki niemu możemy lepiej ocenić rozmiar wydm i miejsca, gdzie wystają skały. To dla nas bezcenne informacje. Pozwalają zidentyfikować obszary, przez które można przejechać oraz określić cenne naukowo elementy, przyznaje Toupet.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...