V březnu letošního roku započala Evropská kosmická agentura dlouhou sérii zkoušek, které prověří největší padák, jaký kdy letěl na Mars. Tento padák je posledním z celé sestavy mnoha padáků, které zajistí zpomalení a bezpečný sestup evropského vozítka a ruské přistávací plošiny atmosférou Rudé planety v rámci mise ExoMars 2020. Její start je stále v plánu na červenec roku 2020 s příletem k Marsu v březnu roku následujícího. Právě tyto testy padákového systému prověří jednu z klíčových částí nejnáročnější fáze mise, kterou je sestup marsovskou atmosférou a přistání na jeho povrchu. Ačkoliv má Evropa na oběžné dráze Marsu dva skvělé a spolehlivé automaty, fungující sonda na jeho povrchu jí zatím chybí a už dvakrát si na pokusu o přistání vylámala zuby. Je tedy zapotřebí důkladně otestovat každý krok celé mise za různých podmínek. A právě na test hlavního padáku pro ExoMars 2020 se dnes podíváme.

Ruská přistávací plošina s vědeckou platformou bude spolu s evropským roverem po celou cestu k Marsu uzavřena v ochranném pouzdře s tepelným štítem, které zajistí bezpečný vstup do atmosféry. Tato schránka bude připojena k přeletovému modulu, od kterého se odpojí krátce před vstupem do marsovské atmosféry. Celá přistávací sekvence pak začne zpomalením vlivem tření o vrchní vrstvy atmosféry, o které se postará tepelný štít. Následovat bude práce sestavy padáků a v poslední fázi přijdou ke slovu také brzdící motory, které se postarají o finální zpomalení a přiblížení k povrchu. Na úplný závěr se o měkké dosednutí postarají tlumiče v přistávací plošině.

Popišme si nyní celou padákovou sestavu trochu podrobněji, abychom měli představu o složitosti celého systému a jeho přistávací frekvence. Padákový systém se totiž skládá ze 4 padáků a jeho hmotnost dosahuje 195 kilogramů. Po ohnivém průchodu vrchními vrstvami atmosféry bude ukončena hlavní část práce tepelného štítu a ke slovu přijde první výtažný padák, který zajistí vytažení nadzvukového brzdicího padáku o průměru 15 metrů. Jeho konstrukce je stejná jako u padáků použitých při misích ExoMars 2016 na Marsu a Huygens na Titanu. Úkolem supersonického brzdicího padáku je zpomalit celou sestavu pod rychlost zvuku na hodnotu přibližně 0,8 Mach.

Následovat bude oddělení nadzvukového padáku, který tak uvolní prostor druhému výtažnému padáku, jež se postará o vytažení těžkého hlavního padáku z kontejneru. Ten má prstencovou konstrukci, která zajistí maximální možné zpomalení v nízké výšce nad terénem. V závěrečné fázi se od sestavy oddělí tepelný štít, načež bude uvolněna i zadní část ochranné schránky s hlavním padákem a úspěšné měkké přistání už bude záviset pouze na přistávací plošině a jejich motorech.

První test padákového systému uskutečněný v březnu se zaměřil pouze na hlavní padák o průměru 35 metrů, jehož vrchlík propojuje s přistávací sestavou 112 nosných šňůr. Zabalení vrchlíku a jeho šňůr, jejichž souhrnná délka činí fascinujících 5 kilometrů, trvá tři dny. Za jeho výrobu je zodpovědná italská firma Arescosmo a o samotné testování se stará společnost Vorticity Ltd. Na první test uskutečněný ve švédském Esrange navíc kromě zástupců Evropské kosmické agentury dohlížela také firma Thales Alenia Space, jejíž francouzská část je zodpovědná za integraci padákového systému a její italská část je hlavním kontraktorem pro ExoMars 2020.

Jelikož se testoval pouze hlavní padák v závěrečné fázi, test se uskutečnil v husté atmosféře v malé výšce. Celá testovací sestava byla vynesena vrtulníkem do výšky 1200 metrů nad terénem, odkud byl náklad uvolněn. Následovala aktivace druhého výtažného padáku a 12 sekund po jeho nalití byl odjištěn hlavní padák. Na testovacím zařízení vážícím 500 kg byly umístěny kamery GoPro, které celý proces natáčely. Kromě toho zde byla přítomna řada senzorů, které odesílaly telemetrii v reálném čase. Celý test od uvolnění z helikoptéry po přistání do sněhu v mrazivém Švédsku trval dvě a půl minuty. „Úspěšné použití našeho hlavního padáku pro ExoMars a následný stabilní sestup bez jakýchkoliv závad je důležitým milníkem pro celý projekt,“ poznamenal Thierry Blancquaert z Evropské kosmické agentury. „Bylo velice vzrušující sledovat rozevírání tohoto obřího padáku a jeho přistání do sněhu u Kiruny. Těšíme se na testování celé přistávací sekvence v nadcházejících zkouškách ve velkých výškách.“ Při nich bude testovací sestava vynesena do výšky 30 kilometrů, kde dojde k jejímu uvolnění. Tato výška dobře simuluje řídkou marsovskou atmosféru, což je při testování největšího padáku pro Mars nesmírně důležitým faktorem. Tyto zkoušky už navíc nebudou prověřovat pouze hlavní padák, ale celou sestavu všech čtyř padáků. Půjde tedy o mnohem náročnější a komplexnější testy.

zdroj informací:
http://www.esa.int/

zdroj obrázku:
http://www.esa.int/