System spadochronów, który pomoże w dostarczeniu łazika Rosalind Franklin ExoMars na Marsa, zakończył swój pierwszy pełnowymiarowy test, polegający na zrzucie z dużej wysokości. Część elementów zostało poprawionych od czasu dwóch poprzednich testów w zeszłym roku. Otwarcie czasz i zwalnianie odbyło się zgodnie z oczekiwaniami. Pojazd testowy wylądował bezpiecznie, a spadochrony zostały odzyskane. Niestety, nastąpiło uszkodzenie czasz, wskazujące, że etap napełniania się spadochronów wymaga dalszych poprawek.

„Lądowanie na Marsie jest ekstremalnie trudne, nie ma tam miejsca na błędy,” mówi lider zespołu programu ExoMars, Francois Spoto. „Ostatni test był dobrym krokiem naprzód, lecz nie idealnym wynikiem, jakiego oczekujemy. W związku z tym, wykorzystując obszerne dane, uzyskane podczas testu, udoskonalimy nasze podejście, zaplanujemy dalsze testy oraz przygotujemy się do wystrzelenia we wrześniu 2022 roku”.

Proces opuszczania łazika za pomocą spadochronu

Łazik Rosalind Franklin wraz z platformą powierzchniową Kazachok są zamknięte w module zniżania, który zostanie przetransportowany na Marsa przez moduł nośny. Ten pierwszy jest zaopatrzony w dwa spadochrony, z czego każdy z nich posiada dodatkowo tzw. pilocik, czyli spadochron wyciągający, który rozpoczyna proces rozkładania spadochronu.

W momencie, gdy opór atmosferyczny zwolni moduł zniżania z prędkości bliskiej 21 000 km/h do 1 700 km/h, nastąpi otwarcie pierwszego spadochronu. Po mniej więcej 20 sekundach, przy prędkości 400 km/h, napełni się druga czasza. Na wysokości 1 km nastąpi oddzielenie spadochronów i zostaną włączone silniki hamujące, aby zapewnić bezpieczne lądowanie platformy na powierzchni Marsa. Cała sekwencja (od wejścia w atmosferę do przyziemienia) będzie trwała zaledwie 6 minut.

ESA

Schemat procesu opuszania łazika na powierzchnię Marsa.

Cały system spadochronów wymaga testowania i weryfikacji na Ziemi, dlatego testy zrzutów z dużych wysokości grają niezwykle ważną rolę przy symulowaniu niskiego ciśnienia atmosferycznego panującego na Marsie – istotnego aspektu, biorąc pod uwagę napełnianie się czasz.

Nowa runda testów na dużych wysokościach i wprowadzone ulepszenia

Tegoroczny test, przeprowadzony w stanie Oregon, w USA, został przełożony z marca 2020 roku z powodu pandemii COVID‑19, pożarów lasów oraz niekorzystnych warunków atmosferycznych. Ostatecznie, logistyka i odpowiednia pogoda pozwoliły na ustalenie nowej daty testu na 9 listopada 2020. Polegał on na wzlocie pojazdu na wysokość 29 kilometrów i zrzucie.

Pierwszy spadochron główny miał zmodernizowaną torbę spadochronową i wzmocnienie odpowietrznika (otworu na środku czaszy) wykonane z Kevlaru. Drugi spadochron główny został ulepszony o kilka pierścieni wzmacniających i torbę spadochronową. W planach jest także wymiana linek. W pełni zmodernizowany drugi spadochron zostanie przetestowany w Szwedzkiej Korporacji Kosmicznej Esrange w Kirunie, w Szwecji w połowie 2021 roku. Pierścienie zostały wprowadzone, aby zapobiec rozdzieraniu się czasz spadochronów, co nastąpiło podczas testów w 2019 roku.

Harmonogram ostatniego testu przebiegł zgodnie z planem, lecz podczas sprawdzania odzyskanych spadochronów znaleziono cztery rozdarcia w pierwszej czaszy i jedno w drugiej. Uszkodzenia musiały nastąpić podczas etapu napełniania się spadochronów powietrzem.

Zespół analizuje właśnie dane zebrane podczas testu, w celu określenia dalszych ulepszeń. Trwa również planowanie przyszłych testów w połowie 2021 roku, aby zakwalifikować ostateczny system spadochronowy do startu we wrześniu 2022 roku.

ESA

Schemat przebiegu misji ExoMars.

Po bezpiecznym dotarciu w czerwcu 2023 roku na marsjański Oxia Planum, łazik Rosalind Franklin zjedzie z platformy i rozpocznie swoją misję naukową. Będzie szukał geologicznie ciekawych miejsc do odwiertów, aby stwierdzić, czy na naszej sąsiedniej planecie kiedykolwiek istniało życie.

Korporacja Near Space zapewniła przygotowanie balonu do testu, jak i odzyskanie sprzętu 9 listopada w Oregonie. Wszystkie czynności związane z systemami spadochronów są zarządzane i prowadzone przez wspólny zespół składający się z ESA, TASinl (główny wykonawca), TASinE, Vorticity (projekt spadochronów, analiza testów) oraz Arescosmo (produkcja spadochronów i toreb).

Projekt ExoMars jest wspólnym przedsięwzięciem agencji kosmicznych ESA i Roscosmos. Oprócz misji w 2022 roku obejmuje ono również Trace Gas Orbiter (TGO) wystrzelony w 2016 roku. TGO dostarcza ważne wyniki naukowe i przekazuje dane z łazika Curiosity Mars i lądownika InSight NASA, a w przyszłości również z ExoMars 2022 po jego przybyciu na Marsa w 2023 roku.

Autor

Zofia Księżak

Dodaj komentarz