Vorgeschlagen kostengünstige Möglichkeit der Lieferung von mehreren Tonnen Fracht zum mars
Source:Die schwerste Raumsonde, lieferte auf dem mars ist der Rover «Curiosity». Gewicht autonomen wissenschaftlichen Labor beträgt etwa eine Tonne. Versand mehr ehrgeizige Missionen auf den Roten Planeten, sondern in der Perspektive und Menschen, würde die Nutzung der schwerere Raumfahrzeuge mit einem Gewicht von 5 bis 20 Tonnen. Dazu müssen Sie entwickeln neue Methoden zur Landung. Ziel einer aktuellen Studie des Teams von Wissenschaftlern von der University of Illinois, Pressemitteilung der veröffentlichte EurekAlert!, war gerade eben in diesem.
Normalerweise, wenn das Gerät in die Atmosphäre des mars auf Hyperschall-Geschwindigkeit von etwa 30 Schritte, er muss schnell verlangsamen, öffnete den Fallschirm und die Nutzung der Raketentriebwerke oder Airbags zu vervollständigen Passform.
«leider, fallschirmsysteme wenig sind für eine massive Fahrzeuge. Unsere Idee ist es, um den Fallschirm zu verzichten und verwenden Sie größere Raketentriebwerke für den Abstieg», — sagt der Dozent des Lehrstuhls für Aerospace-Technologie der University of Illinois Zach Putnam.
Laut Патнэма, wenn спускаемый Modul verlangsamt sich bis zu einer Geschwindigkeit von Mach 3, mit einbezogen werden müssen Elektromotoren, die eine entgegengesetzte verlangen, und verlangsamen das Gerät für eine sichere Landung. Das Problem ist, dass ein solches Manöver viel Kraftstoff verbrennt. Der Brennstoff, in der Regel, bildet den Hauptteil der Masse des Apparates, erhöhen die Kosten für den gesamten Start. Jedes Kilogramm Treibstoff ist minus Kilogramm Nutzlast: wissenschaftliche Instrumente, Geräte, Menschen und so weiter.
«Wenn das Raumschiff erreicht Hyperschall-Geschwindigkeit, vor dem Start der Raketenmotoren entsteht eine kleine Menge Auftrieb, das verwendet werden kann zum Steuern des Geräts, sagt Пантэм. – Wenn wir den Schwerpunkt bewegen, so dass es verschob sich zu einer Partei, das Gerät fliegt aus einem anderen Blickwinkel».
Пантэм erklärt, dass die Bewegungen, um das Gerät in der Vorder-und Rückseite unterscheiden sich voneinander, was zu einem Ungleichgewicht, den Unterschied im Druck. Da die Hebekraft zielt in eine Richtung, die Richtung des Gerätes während des Abstiegs durch die Atmosphäre.
«Während des Eintritts in die Atmosphäre, Abstieg und Landung bei uns gibt es eine bestimmte Möglichkeit der Steuerung der Maschine. Wir können die Richtung zu ändern. Bei der hochgeschwindigkeitstechnik ist die Verwaltung erfolgt durch den Auftrieb, das Auftritt, mit der Einführung der bremsbelägeff-Motoren, die eine bestimmte Menge Kraftstoff. Steuerung der Einführung der Motoren ermöglicht eine sehr präzise Passform. Wenn Sie Pflanzen einen sehr großen Apparat, dann ist die Genauigkeit nicht vergessen, sonst muss man alle Kraftstoff zu verbrennen. Aber Sie können eine Balance zwischen diesen beiden Möglichkeiten».
«Angenommen, wir wollen die Geschwindigkeit zu reduzieren bergab bis 3 Mach. Wie genau müssen wir aerodynamisch gesteuert in гиперзвуковом-Modus, um zu minimieren die Verwendung von Kraftstoff zu maximieren und dabei die Masse der möglichen Nutzlast? Zur Maximierung der Menge der Masse, die wir auf die Oberfläche ziehen, ist es wichtig zu berücksichtigen, die Höhe, bei der es notwendig wird, starten Sie die Motoren des Abstiegs des Apparates, sowie der Winkel zwischen dem Vektor der Geschwindigkeit und des Horizonts», — fügt Пантэм.
Berechnungen haben gezeigt, wie man am besten verwenden Vektor Auftrieb Steuern und Abstieg auf den Planeten in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Rakete und der Flughöhe zu maximieren спускаемую Masse.
«es stellte sich heraus, dass in Bezug auf Verbrauch die optimale Durchführung Eintritt in die Atmosphäre, so dass der Vektor der Auftriebskraft nach unten zeigt, als ob die Rakete taucht. Und dann im richtigen Moment, abhängig von der Geschwindigkeit und Zeit, Sie sollte sich umdrehen nach oben und Fliegen auf niedriger Höhe. Je mehr Zeit das Gerät zu halten, in der dichteren Atmosphäre, desto stärker und länger wird auf ihn wirken der Luftwiderstand und desto weniger Kraftstoff benötigen für die Landung», — sagt Пантэм.
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