Největší padák pro marsovskou misi

thumbnail

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.

Otevírací sekvence padákového systému mise ExoMars 2020.

Otevírací sekvence padákového systému mise ExoMars 2020.
Zdroj: http://www.esa.int/

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/

Největší padák pro marsovskou misi, 5.0 out of 5 based on 14 ratings
Pin It
(Visited 2 792 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (14 votes cast)
(Visited 2 792 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


21 komentářů ke článku “Největší padák pro marsovskou misi”

  1. Alois napsal:

    Rozdělení přistávací sekvence, která obsahuje několik zásadních kroků během pěti minut, mezi dva výrobce-státy snižuje pravděpodobnost konečného úspěchu.

    • maro napsal:

      Ale zase je návrh otevřenější, líp a pečlivěji popsaný a tedy i zkušenosti z něj se dají šířit líp. Nejsou v tom jen nevýhody. A Evropa tyhle kooperace docela umí.

  2. Spytihněv napsal:

    Proklatě komplikovaný systém.

  3. Ladislav napsal:

    Perfektní článek.Hlavně aby jim to vše vyšlo podle plánu.A ještě, dík za titulky.

  4. Alois napsal:

    Vůbec jsem netušil a ani ve snu by mne nenapadlo, že ESA ” svěřila” Rusům “jen” závěrečnou fázi přistávací operace na Marsu. Při hodnocení mise Schiparelli jsem vycházel z předpokladu, že kdo staví lander provede i celý pětiminutový přistávací manévr. Ve světle dnešní informace se dívám na Schiparelli jako součást přípravy mise EX-20 a jako na úspěšný pokus ESA-Itálie v tomto smyslu. Modul provedl bezchybně vše co bude realizováno stran ESA-Itálie při přistání v roce 2020. Chyba nastala v okamžiku kdy nastoupí Rusko a doufám, že simulace nesimulovala jejich budoucí výkon v misi 2020.
    Je samozřejmé že propagovaný cíl mise Schiparelli a to přistát na Marsu splněn nebyl a mise jako celek byla neúspěšná, ale pro misi 2020 byla významným přínosem a cíle pro misi 2020 splnila.

    • maro napsal:

      Když budete vaši lež opakovat stokrát, pravda se z ní nestane. Člověk by si z toho vašeho blábolu mohl myslet, že ten Proton k Marsu tehdy nedonesl nic, co by mělo výsledky. Jenže opak je pravdou. Z 3800 kilogramů užitečné hmotnosti bylo jen 600 kilogramů “promarněno” na neúspěšně dopadnoucí modul. Tedy celých 84 procent nákladu plní bezchybně svou funkci jako družice TGO. A i těch méně úspěšných 16 procent nebylo marných na úspěšné otestování oddělení modulu, navedení do atmosféry Marsu, perfektní úspěšné otestování tepelného štítu i vytažení a použití velkého padáku. To je určitě aspoň za těch 6 procentních bodů z těch 16. Takže úspěšnost mise: 90 procent. To je dobré.

      • Alois napsal:

        V mém příspěvku není ani slovo o Protonu či GTO, věnuji se výhradně misi Schiparelli a ve vztahu k ExM ji hodnotím zcela pozitivně – víc ” po lopatě ” to nedokážu. Přeji hezký den.

  5. android napsal:

    No to jsem na tuhle spolupráci zvědav. Ach jo.

  6. Hawk napsal:

    Kdyz trochu maknou urcite ten mensi skluz v Aurore (2011-ExoMars) dozenou…..
    A verim ze do roku 2024, jak bylo v planu, udelaji z ATV CrewTV a s cca tremi starty Ariane 6 doleti s lidmi k Mesici.

    ” Původní časový plán programu Aurora z roku 2001 předpokládal následující sérii misí:

    2007 – kapsle testující vstup do zemské atmosféry
    2011 – ExoMars: komplexní mise obsahující rover určený k průzkumu Marsu a hledání stop života
    2014 – testovací mise demonstrující technologie potřebné k pilotovaným letům
    2016 – Mars Sample Return: komplex sond k dopravě vzorku marťanské půdy na Zemi (společně s NASA)
    2018 – testovací mise demonstrující aerobraking, iontový pohon a měkké přistání (původně zamýšleno jako malá mise pro rok 2010)
    2024 – pilotovaný let k Měsíci
    2026 – automatický let k Marsu
    2030/2033 – rozdělená mise pilotovaného letu k Marsu ”

    https://cs.wikipedia.org/wiki/Aurora_(ESA)

    • maro napsal:

      Jo, hezké. Ale lidi nepoletí na Mars ještě dalších 30 let. A je i otázka jestli i potom ještě vůbec bude důvod. Robotická inteligence bude za těch 30 let opravdu hodně daleko.

      • Hawk napsal:

        Pokud chce civilizace dlouhodobě přežít, tak si bude muset minimálně 1 další svět najít. Na zhrouceni civilizace stačí krom tolik omílaneho asteroidu např. gama záblesk, výbuch supervulkánu nebo silná sluneční erupce, která vyřadí el. zařízení.

        S roboty bych si tolik nefandil, zas tak velký pokrok třeba za posledních 30 let neudělaly. Nehledě na jejich nízkou flexibilitu. Ale jako předběžný průzkum svoji nezastupitelnou roli nepochybně mají.

  7. Spytihněv napsal:

    Možná by bývalo spíše stálo za úvahu nechat si vyrobit již prověřený sky crane, než jít v podstatě novou cestou.

    • Alois napsal:

      Nová cesta o zdaleka není. Takto přistávaly na Marsu v pravěku kosmonautiky americké Vikingy, poté Polar lander a nyní se ke stejnému manévru chystá InS.

    • maro napsal:

      Není důvod kupovat nějaký skycrane. Není důvod kupovat nic. Kosmonautika není o tom jestli zvýšíme nějakými procentíky pravděpodobnost úspěchu, když použijeme něco zvenčí. Kdepak. Je to o zvládnutí technologie. A to si chce samozřejmě Evropa do puntíku udělat sama. Chce dát úkoly, práci, nové zkušenosti a možnost úspěchu svým vlastním lidem. Jestli ta mise dopadne tak nebo jinak je z hlediska existence lidstva šumafuk. Ale jako tréninková záležitost pro evropské inženýry, jako úkol zvládnutý jen jejich vlastní zodpovědností je parádní. A o tom to je. Ať už to dopadne jakkoli. A evropští inženýři umí. TGO je toho důkazem.

      • Spytihněv napsal:

        Tak určitě. To, že vám osobně je “šumafuk,jestli ta mise dopadne tak nebo jinak”, hlavně, když se naberou zkušenosti, a že je to “tréninková záležitost pro evropské inženýry”… je skutečně kuriozní. Tady vůbec nejde o trénink. Jde (překvapivě) o to dostat rover bezpečné na povrch Marsu. A to vaše “šumafuk” není o výsledku, ale o způsobu dopravy.

        Možná vás to překvapí, ale účast Ruska je jen z nouze. Pokud by NASA neodstoupila, vypadalo by to úplně jinak a sky crane by se možná použil.

        Kosmonautika je o spolupráci schopných, ale někdy z toho bohužel sejde a pak se musí brát to, co je. Třeba i Rusko.

        Ne. ExoMars 2020 není tréninková záležitost s lhostejným výsledkem, ani nejde primárně o nabírání zkušeností. Trénink už byl v podobě EDM. Tohle je mise, na které záleží a případný neúspěch by byl průšvih. Takhle to cítím já a drtivá většina fanoušků i odborníků. Vaše lhostejnost je velmi minoritní.

  8. Alois napsal:

    Vesmírný jeřáb byl vyvinut pro vozidlo o váze 1 tuny. Evropský rover váží 5x méně !

    • Pane Alois, doporučuji ubrat na těch vašich oblíbených vykřičnících. Všiml jsem si, že se při jejich používání často mýlíte. Ruská platforma bude vážit více než 800 kg a evropský rover více než 300 kg.

      • Alois napsal:

        Podle WIKI váží evropský rover 240 kg , započítávat k tomu váhu přistávací platformy je nesmysl a zcela mimo mísu.

        • Mimo mísu jste vy, jelikož zrovna wiki na několika stránkách uvádí 310 kg. U ESA jsem pak na různých místech viděl hmotnost v různých hodnotách mezi 270 a 310 kg. A přistávací platforma neslouží jen pro přistání, ale sama nese velké množství vědeckých přístrojů, takže je nesmysl ji nezapočítat.

Zanechte komentář