ExoMars 2022: újabb próba, vegyes sikerrel

Kapcsolódó

Diákok segítségével épült műholdakkal indul az Alpha rakéta

Jelen tervek szerint június utolsó napjaiban kerül sor az...

Visszatértek a Hold túloldalán gyűjtött kínai minták a Földre

A Csang'e-6 küldetés során először gyűjtöttek és hoztak...

A nap képe #1510 – Vörös lidérc az űrből

Matthew Dominick remek fotókat készít a Nemzetközi Űrállomás fedélzetéről,...

A Starlink-hálózat tizedik rétege után gyorsan bővült a kilencedik is

Mondhatni hamar sor került az újabb Starlink küldetésre, ugyanis...

A nap képe #1509 – Légzsilip teszt

A Langley Kutatóközpont tudósai egy légzsilip modelljén tesztelik, hogy...

Újabb kritikus próbát hajtottak végre az európai-orosz ExoMars 2022 küldetésen dolgozó mérnökök: egy nagy magasságú tesztsorozat keretén belül a Marsra szánt leszállóegység fékezőernyőit próbálták ki, félsikerrel. A teszteket a svédországi Kiruna melletti Esrange Űrközpontban hajtották végre, június 24. és 26. között. Bár a leszállóegységet szimuláló szerkezet túlélte a tesztet és egy darabban visszatért a leszállási területre, de ismét gondok akadtak a fékezőernyőkkel, amik már évek óta jelen vannak a közös európai-orosz Mars-programban.

Az Európai Űrügynökség (ESA) illetékesei elmondták, hogy a teszt során a 35 méter átmérőjű „második fokozati” főernyő kisebb mértékű kárt szenvedett a kibontás után, ám az megfelelően lelassította a járművet. A Rosalind Franklin marsjáró indításának és az egész küldetés halasztásának egyik fő oka az ejtőernyő-probléma volt, ugyanis a 2019-ben és 2020-ban végrehajtott, hasonló próbáknál teljes kudarcot vallott a rendszer. Visszatérve a tesztre, érdemes kitérni arra, hogy pontosan miért is nevezik második fokozati fékezőernyőnek a 35 méter átmérőjű darabot. Az alábbi ábra jó képet ad, hogy is néz ki az ExoMars 2022 leszállási platformján található ernyőrendszer:

Kép forrása: ESA

A légkörbe való belépés legkeményebb szakasza (30-40 kilométer magasan, ekkor a legnagyobb a lassulás és felhevülés mértéke) után a leszállóegység leereszkedik a légkör alsóbb rétegeibe, ahol megkezdődik a fékezőernyők fokozatos aktiválása. Először az első számú vezetőernyőt nyitják ki, mely stabilizálja és kis mértékben lelassítja a kapszulát. Ezt a 15 méter átmérőjű első fokozati főernyő takarólemezével együtt később leválasztják. Az első fokozati főernyő kibontása után a kapszula szuperszonikus (hangsebesség feletti) sebességről szubszonikus (hs. alatti) sebességre lassul.

Ezután ezt a második vezetőernyő takarólemezével együtt leválasztják, és a vezetőernyőt pedig aktiválják. Ez újra stabilizálja a marsi atmoszférán át zuhanó kapszulát, és tovább lassítja azt. Ekkor érkezik a legkritikusabb pont, amikor a második vezetőernyő leválasztásával együtt kibontják a 35 méter átmérőjű második fokozati fékezőernyőt. Ez szubszonikus sebességről tovább fékezi majd a kapszulát, ami ezen folyamatok közben megszabadul a hőpajzsától. Bizonyos idő után a megfelelő magasság elérésekor az orosz gyártású Kazacsok leszállóplatform a Rosalind Franklin roverrel együtt leválik a kapszulából, és hajtóműves lassítással leszállnak a felszínre.

Szemléltető ábra az ExoMars-projekt űrszondáinak méreteiről. Kép forrása: ESA

A Kiruna mellett végrehajtott tesztek egyike során egy héliummal feltöltött ballon segítségével 29 kilométer magasra emeltek egy tesztsúlyt, megpakolva a fontos adatokat gyűjtő szenzorokkal, és a főszereplőkkel, az ejtőernyőkkel. A szakemberek szerint a próbák környezeti körülményei tökéletesen szimulálták a Vörös Bolygón uralkodó környezetet, így egy kiváló terep áll rendelkezésre a technológia tökéletesítésére.

Míg az első fokozati fékezőernyő gond nélkül teljesítette a feladatát, a nagyobb, szubszonikus körülményekre tervezett második ernyő jelentősebb károsodást szenvedett a próba során. „A második főernyő teljesítménye nem volt tökéletes, de sokat fejlődött az előző tesztekhez képest, az ejtőernyő kupolájának és az azt tároló egységnek a megerősítésének köszönhetően. A teszt során a második fékezőernyő rendben kinyílt, de ezt követően leszakadt róla a vezetőernyő,” – mondta Thierry Blancquaert, az ExoMars-program egyik vezetője. Sajnos nem ad jó képet a helyzetről az, ha a második vezetőernyő elszakadása fejlődésnek bizonyul.

Blancquaert elmondása szerint túl nagy terhelés érte a második vezetőernyőt, így az azt a főernyőhöz rögzítő kevlárgyűrű elszakadt, valamennyit magával rántva a főernyő anyagából is. A hivatalos ESA-nyilatkozat szerint a mérnökök kivizsgálják az esetet, és megpróbálnak megoldást találni rá a következő tesztprogramig, mely november és október között veheti kezdetét, szintén az Esrange telephelyen.

Az ExoMars 2022 második fokozati fékezőernyőjének kibontása.

A 2019-es és 2020-as sikertelen kísérletek után az ESA szakemberei az amerikai Jet Propulsion Laboratory (JPL) mérnökeihez fordultak segítségért, akiknek jelentős tapasztalatuk van már a marsi leszállásokkal (Perseverance, Curiosity, InSight, Pathfinder, Spirit-Opportunity páros és még sok más). A JPL segített az európaiaknak áttervezni az ernyők bizonyos részeit, valamint rendelkezésre bocsátotta a földi tesztközpontját, ahol szintúgy képesek a marsi körülményeket szimulálni, ballonreptetés nélkül. Az ESA bevásárolt tartalék ernyőkből is az amerikai Airborne Systems vállalattól, akik a Perseverance ernyőit gyártották.

Ahogy a cikk elején említettük, a leszállási technológiák nagy kihívást okoznak az ExoMars-programban. 2016-ban, szintén a projekt részeként a Marshoz ért a Trace Gas Orbiter (TGO) tudományos keringőegység, és a Schiaparelli leszállóegység. Míg a TGO probléma nélkül Mars körüli pályára fékezett, és a mai napig gyűjti az adatokat a Vörös Bolygó atmoszférájáról, addig a Schiaparelli nem volt ilyen szerencsés. Ernyőnyitást követően a landolóegység túlzott forgásba kezdett, ami túlterhelte az érzékelőket és a szenzorokat. A fedélzeti számítógép nem volt kellően felkészítve egy ilyen eshetőségre, ezért hibás pozicionálási adatok alapján a Schiaparelli „azt hitte” hogy már a landolt a Mars felszínén, ezért idő előtt leválasztotta az ejtőernyőjét, és a fékezőrakétái is idő előtt indultak be, 30 másodpercnyi lassítást helyett pedig csak 3 másodpercig voltak működésben. Ezután a szonda tovább zuhant, és 300 km/h sebességgel becsapódott a Mars felszínébe.

Számítógépes animáció a Schiaparelli tervezett leszállásáról.

Blancquaert pozitívan nyilatkozott a program jelenlegi állapotáról: „Nagyon boldogan tudjuk elmondani, hogy van egy működőképes szuperszonikus ejtőernyőnk, ami képes működni a Marson. Hiba nélkül történt az első főernyő kibontása. Két további tesztprogram keretében remélhetőleg ki tudjuk javítani a további fellépő problémákat is”. Eddig összesen csak két országnak sikerült működőképes szondát letennie a Mars felszínére – az egyik az Egyesült Államok, aminek már nagy tapasztalata van ebben, a másik pedig Kína, akik még újoncok, de a Tienven-1/Csuzsung sikerével bejutottak ebbe a nagyon exkluzív klubba. Európa első probálkozása az angol Beagle-2 volt, ami ugyan egy darabban leért a felszínre, jelet sosem tudott visszaküldeni a Földre.

A Rosalind Franklin rover a földi tesztek közben. Kép forrása: ESA

Az orosz Kazacsok leszállóplatform. Kép forrása: ESA/Roszkoszmosz.

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Kérjük engedélyezd a reklámokat

Így tudod a Spacejunkie csapatát támogatni, hogy minél több friss hírt hozhassunk Nektek az űrutazás, űrkutatás világából!
Dark mode powered by Night Eye