Říká se, že pro štěstí je potřeba vykročit správnou nohou. Ale pokud chcete přistát na Marsu, měli byste přistát ne jen na jednu správnou nohu, ale ideálně na všechny správné nohy. Evropští inženýři proto začali provádět dopadové zkoušky základní kostry čtyřnohého sestupového modulu programu ExoMars. Dopadové testy probíhaly z různých výšek při různých rychlostech na simulovaný povrch Marsu. Přistávací nohy budou kriticky důležitou součástí vybavení pro bezpečné přistání evropského vozítka Rosalind Franklin v roce 2030. Ještě před nohama přijde ke slovu tepelný štít, padáky a motory, které postupně zpomalí sestup sondy k povrchu rudé planety.

Po dobu více než měsíce prováděly týmy expertů z firem Thales Alenia Space a Airbus desítky vertikálních dopadů s využitím plnorozměrového modelu přistávací platformy, k čemuž využili středisko ALTEC v italském Turíně. Zatímco Thales Alenia Space je vedoucím průmyslovým partnerem mise, Airbus má poskytnout přistávací platformu a ALTEC nabídl technickou podporu. Lehké a výklopné nohy jsou vzájemně propojeny a vybaveny pohlcovači nárazu, aby odolaly dopadu a pohltily co možná nejvíce energie. Během testovací kampaně tyto čtyři nohy odpovídaly strukturálně a rozměrově těm, které mají už za pár let dosednout na Mars.

Při zkouškách se musí zvažovat všechny možné scénáře přistání, protože se týmy chtějí připravit na to, co se stane, pokud lander dosedne třeba na svah, či na vyčnívající kámen. „To poslední co chcete, je, aby se vám platforma po přistání na Marsu převrátila. Tyto testy mají ověřit její stabilitu při přistání,“ vysvětlil Benjamin Rasse, vedoucí týmu ESA pro sestupový modul programu ExoMars.

Dalším cílem kampaně bylo verifikovat chování senzorů dosednutí. Systém instalovaný na všech čtyřech nohách má zaznamenat, když se lander blíží k povrchu a jeho hlavním úkolem je po měkkém dosednutí vypnout sestupový motor. Ovšem lander potřebuje po přistání nějaký čas na vypnutí svých motorů. Pokud bude senzorům trvat komunikace s pohonným systémem moc dlouho, mohl by proud spalin vyvrhnout do okolí velké množství regolitu, což by mohlo v krajním případě i poškodit lander, či jej dokonce překlopit. „Chceme zredukovat čas potřebný k vypnutí jen na pouhé mrknutí – ne více než 200 milisekund po dosednutí. Těší nás, že můžeme oznámit, že tyto kriticky důležité senzory fungují v požadovaných limitech pro bezpečné přistání,“ doplnil Benjamin Rasse.

Po více než tuctu vertikálních pádů tým změnil rychlost a výšku pádů o několik centimetrů. První série testů zahrnovala shozy modelu na pevné i měkké povrchy, později i na plochu pokrytou prachovou vrstvou připomínající marsovský regolit. Chemické složení jeho zrnek je podobné těm marsovským a stejný materiál se používá i při zkouškách pohyblivosti samotného vozítka Rosalind Franklin. V průběhu následujících měsíců bude platforma dopadat ve větších rychlostech na speciální „sáňky“, aby se prověřila její stabilita v případě nakloněného přistání. Tato nová konfigurace vyžaduje úpravy zkušebního střediska pro zajištění bezpečnosti personálu provádějícího testy.

Záznamy z rychloběžných kamer a měření ze senzorů, akcelerometrů a laserů instalovaných na maketě budou začleněny do počítačového modelu landeru programu ExoMars a jeho nohou. Tým poté využije speciální algoritmus k simulaci scénářů přistání na Marsu a potvrdí stabilitu modulu. Čas do startu totiž nemilosrdně odtikává – aktuálně se s ním počítá už na rok 2028.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/27073578-3-eng-GB/Slow-motion_drop_for_ExoMars_landing_platform.gif
https://www.esa.int/…/27073625-3-eng-GB/ExoMars_drop_for_a_safe_landing.png