Díky úspěšnému zahájení pozemních zkoušek vytahování padáků chystané mise ExoMars 2020 z jejích pouzder se začíná nálada týmu zlepšovat. Výsledky jsou totiž nadějné a mise tak stále může mířit ke startu v příštím roce. Přistání na Marsu není nic jednoduchého a na chyby tu není místo. Během pouhých šesti minut je potřeba, aby sestupový modul, ve kterém se ukrývá cenný náklad zpomalil z původní rychlosti zhruba 21 000 km/h v horních vrstvách atmosféry na nulu při měkkém přistání na povrchu rudé planety.
Klíčový pro bezpečné přistání je padákový systém. Mise Exomars 2020, kterou tvoří rover Rosalind Franklin určený k pátrání po stopách života a povrchová platforma Kozáček monitorující okolní prostředí, sází při sestupu na povrch na dvoupadákový režim. Každý z padáků má přitom ještě vlastní výtažný padáček. První hlavní padák má průměr 15 metrů a bude vystřelen v době, kdy sestupové pouzdro bude klesat nadzvukovou rychlostí. Druhý pak bude mít průměr 35 metrů, což z něj bude dělat největší padák, jaký byl kdy na Marsu použit.
V průběhu letošní roku při dvou výškových shozech z velké výšky (nejprve v červnu a poté v srpnu) došlo k poškození obou vrchlíků. Intenzivním vyšetřováním se podařilo zjistit, že hlavním viníkem byla v obou případech pouzdra padáků a nikoliv padáky samotné. Díky vstřícnému přístupu agentury NASA mohli experti z ESA využít jejich bohatých zkušeností v tomto směru. Na základě odborných konzultací došlo k několika změnám způsobu, jak se padáky z obalů uvolňují, což mělo usnadnit jejich vyklouznutí a eliminovat poškození třením.
Díky spolupráci s NASA také inženýři z ESA získali přístup ke speciálnímu testovacímu zařízení, které vlastní Jet Propulsion Laboratory. Evropští specialisté díky tomu mohli provést hned několik dynamických zkoušek extrakce padáku – hezky v klidu na zemi bez nutnosti provádět shozové zkoušky. V rámci těchto testů se testovala účinnost přijatých změn ještě předtím než dojde na ostrý shoz. Pozemní zkoušky napodobovaly vysoké rychlosti, při kterých budou padáky vytaženy z pouzder během sestupu k povrchu Marsu.
Specialisté již dokončili kalibrační zkoušky tvořené extrakcí obou hlavních padáků v nízké rychlosti kolem 120 km/h a hotový je i první test extrakce prvního padáku při cílové rychlosti 200 km/h. Testy v nízké rychlosti byly nezbytné pro ověření stability nového padákového pouzdra zatímco zkoušky ve vysoké rychlosti napodobují podmínky, které padáky zažijí při vytahování v atmosféře Marsu.
Prvotní analýza dat v reálném čase neukázala u prvních testů žádné poškození padáku ani pouzdra – oddělení bylo čisté a podle plánu. „Přistání na Marsu je složité a my si nemůžeme dovolit mít cokoliv nepodchycené,“ říká Thierry Blancquaert, vedoucí inženýrského týmu palubních systémů mise ExoMars a dodává: „Po mnoha překážkách se úpravy padákového systému posouvají vpřed. Tyto předběžné zkoušky ukazují velmi nadějné výsledky, které vyšlapávají cestu k dalším kvalifikačním testům.“
Aby se ušetřil čas i zdroje, byly k rychlému otestování fungování nových pouzder při prvotních zkouškách použity opravené padáky z výškových shozů. Díky úspěšným výsledkům prvních testů, dojde po ukončení zkoušek extrakce ve velké rychlosti k zopakování testů – tentokrát se však použijí náhradní kusy, které nebyly poškozeny a tedy ani opravovány.
Na rozdíl od shozů, které vyžadují komplexní logistické zázemí a vhodné počasí, což komplikuje jejich plánování, pozemní zkoušky se dají jednoduše opakovat, čímž inženýři získávají o poznání více času pro celou testovací kampaň. Ve výsledku tak klesá riziko, jelikož je možné provést za stejný čas výrazně více testů.
Další zkoušky extrakce ve velké rychlosti nás čekají v dalších týdnech, aby bylo možné potvrdit výsledky z předběžného testování. Poté bude celý padákový systém znovu prověřen během dvou shozů z velké výšky. Ty mají proběhnout v únoru a březnu v americkém státě Oregon. Tyto testy musí být dokončeny, než přijde čas na ověření splnění všech požadavků a přijatelnosti výjimek a odchylek, posouzení připravenosti mise ExoMars 2020. Tento milník je plánován na konec dubna, aby se stihl start v okně mezi 26. červencem a 11. srpnem.
V současné době se ale nepracuje pouze na padácích. Rover již téměř dokončil environmentální zkoušky ve firmě Airbus ve francouzském Toulouse. Přeletový modul, který tvoří ruský Kozáček a nosná konstrukce, podstoupil u Thales Alenia Space v Cannes termální zkoušky. Odborníci z Ruské akademie věd se starají o integraci vědeckých přístrojů a rover by měl do Cannes dorazit koncem ledna, aby mohl být koncem února integrován do zbytku sestavy.
Po startu na raketě Proton-M s horním stupněm Briz-M z kazašského Bajkonuru čeká na misi 19. března 2021 přistání v marsovské oblasti Oxia Planum. Rover sjede z přistávací plošiny a začne vyhledávat geologicky zajímavá místa. Na vybraných lokalitách bude vrtat až do hloubky dvou metrů, aby pomohl zjistit, zda se na Marsu někdy nacházel život.
Přeloženo z:
https://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/parachute_bag/21531641-1-eng-GB/Parachute_bag.jpg
https://www.esa.int/…./ExoMars_2020_parachute_deployment_sequence.jpg
http://www.esa.int/…/ExoMars_parachute_inflation.jpg
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…0802830cece3d009ac844c50f99f78b8&oe=5E81DBA7
Pomaly začínam zase veriť že sa to stihne v najbližšom okne
Jiná možnost ani není, žádné záložní nebo druhé startovní okno pro misi ExoMars 2020 nyní neexistuje.
Neexistuje ani v prípade núdze možnosť rover zakonzervovať a počkať na okno o 2 roky?
Pokud by došlo k odkladu na rok 2022, pak by se startovací okno otevíralo někdy v srpnu. Ale s rokem 2022 se zatím nepočítá, a tak žádné druhé (záložní) startovní okno oficiálně neexistuje.
Tak bylo by to pěkné. Otázka je, kolik dalších problémů se zatím skrývá za mediálně vděčnými padáky. Osobně bych si na start v roce 2020 moc peněz nevsadil.
Jestliže se jedná o největší padák v historii bude i hmota sestavy vstupující do atmosféry nejvyšší. Podařilo se mi najít jen dílčí váhové údaje jak u evropské tak americké sondy. U Američanů jsem našel jen rover, nikoli přeletový modul a sestupový modul. U Evropy jen rover a ruský lander, nikoli přeletový modul a sestupový modul. Asi špatně hledám.
Tak snadné to není, na hmotnosti samozřejmě záleží, ale není to jediný vstup rozhodující o velikosti padáku. V potaz se musí vzít celá sestupová sekvence, rychlost vstupu do atmosféry, výška a rychlost zahájení padákové sekvence, výška a rychlost vytažení hlavního padáku, způsob vytažení hlavního padáku, výška a rychlost při odhození hlavního padáku, (přistávací sekvence, např. motorická), optimální/maximální rychlost dosednutí na povrch. No toho jsou další minoritní vlivy, které jsem ve výčtu neuvedl, ale při návrhu opomenuty být nemůžou. Nevím jaké hmotnosti jste na internetu nalezl, ale i tak si myslím, že při zohlednění výše uvedeného by mělo být jasné proč byly při různých misích použity různé padáky.
Také jsem se zamyslel nad tím, zda by nebylo vhodnější než jeden obří dát tam dva nebo tři menší. I z hlediska zvýšení pravděpodobnosti úspěchu, krom toho u menších padáků by byl vývoj méně obtížný.
Důvodů je mnoho. Hmotnostně (velmi často i prostorově) to bude vycházet hůře, faktor bezpečnosti tady bude paradoxně nižší, resp. pro jeho zvýšení byste musel zvětšit plochu všech tří padáků. A jsme na začátku kolečka, hmotnost atd. Také je to komplikovanější řešení, a tedy přináší do celého systému více potenciálních možností selhání.
Je výhodou, že pro ESA je NASA přirozený partner, který podá pomocnou ruku, když se nedaří. Jít vlastní cestou a vlastními silami je sice přínosné, ale jde v první řadě o bezpečné dopravení roveru a v tomto případě asi cesta není cíl. Zrovna včera jsem na National Geagraphic viděl pěkný dokument o MER (novější, takže je tam i ukončení Oppy), a tam je problém s vývojem padáků včetně shozů z vrtulníku a zkoušek v tunelu trochu popsán. No každopádně díky za dávku vánočního optimismu 🙂
Kto vyvijal cely system pristatia na marse.odhodenie stitu ,padak,pristavacie motory.Rusko ,alebo Esa??
Oba.
Vím, že to sem přímo nepatří, ale je to dobrá zpráva : Německá sonda amerického landeru na Marsu je ve stejné hloubce jako v říjnu. Uvidíme jak to bude pokračovat. Možná, že by to chtělo podepřít ji ramenem z druhé strany, aby kutala kolmo.
Nezda sa vam ta padakova sekvencia trochu moc komplikovana? Vzhladom na to kolko skusenosti ma europa s pristavanim na marse…
Je to vynuceno mnoha okolnostmi – od hmotnosti až po množství pohonných látek pro motory, jejich tah a tak dále.
To ma moc neukludnilo 🙂 Ked som videl ake problemy mali americania s jedinym padakom…
A k tomu este ten rusky Kazacok – rusom sa teraz v interplanetarnych sondach obzvlast nedari.
No nic, budem drzat palce, ale mam z toho blby pocit 🙁
Co jsem slyšel, tak kvůli zpoždění se části Kozáčku dělaly někde v Západní Evropě. Cože tedy nevím, jestli je plus, nebo naopak. 🙂
Nezbývá, než jim držet palce.
To není pravda. Výroba žádného dílu nebyla z Ruska přesunuta do Evropy. Jediné co nastalo (a už to je nějaký ten měsíc zpět) bylo přesunutí některých integračních činnosti do Evropy, aby se ušetřil čas v harmonogramu.
Ach tak, integrační činnost, to je taký nový moderní pojem, něco jako mikrogravitace, že?
Já Vám mladým poslední dobou nějak hůř rozumím.
🙂