Prvý úspešný test najväčšieho padáku pre misiu na Mars

, Autor:
Najväčší padák, ktorý kedy poletí na Mars, bol prvýkrát nasadený v rámci prvej série testov, ktoré sú súčasťou prípravy na nadchádzajúcu misiu ExoMars. Jej hlavnou časťou je doručenie mobilného vozidla - roveru a vedeckej plošiny na skúmanie povrchu na "červenú" planétu.

ExoMars – testovacie vozidlo (zdroj: ESA)

ExoMars – rozbalenie hlavného padáku (zdroj:ESA)

ExoMars 2020 – postupnosť nasadanie padákového systému (zdroj: ESA)

ExoMars – orbiter a rover (zdroj: ESA)

 

Štart kozmickej lode, ktorá by ich mala prepraviť na Mars, je naplánovaný na júl 2020, pričom príchod na Mars sa očakáva v marci 2021. Rover bude prvý svojho druhu, jeho úlohou bude vŕtať hlboko do povrchu planéty s cieľom nájsť dôkazy o živote pochované pod zemou, kde by mali byť dostatočne chránené pred ničivými vplyvmi žiarenia, ktoré dnes dopadá na povrch Marsu.

Prepravný modul kozmickej lode dopraví rover a vedeckú plošinu k Marsu v jednej spoločnej kapsuli. Krátko pred dosiahnutím atmosféry sa pristávací modul oddelí od prepravného modulu a následne tepelný štít, padáky, trysky a tlmiaci systém znížia rýchlosť pristávacieho modulu natoľko, aby bezpečne pristal na povrchu Marsu.

Hlavným zámerom posledného testu, ktorý prebehol na začiatku marca v oblasti Kiruna vo Švédsku, bolo otestovanie 35 m (priemer) širokého druhého hlavného padáku. Tento test zahŕňal postupné rozbalenie a nafúknutie hlavného padáka, pripojeného 112 lanami k testovaciemu vozidlu, pomocou prvotného nafúknutia menšieho 4,8 m širokého stabilizačného padáku.

Celý padákový systém, ktorý má celkovú hmotnosť približne 195 kg, je uložený v separátnom úložnom priestore - kanistri. Druhý hlavný padák s hmotnosťou 70 kg a 5 km dlhými lanami je zložený precíznym spôsobom – celý proces zloženia trvá približne tri pracovné dni - aby sa zabezpečilo jeho správne vytiahnutie a rozbalenie.

 

Testovacie vozidlo aj s padákovým systémom bolo vynesené helikoptérou do výšky 1,2 km nad zemský povrch a testovacia sekvencia začala hneď po uvoľnení testovacieho vozidla. Približne 12 sekúnd po nafúknutí stabilizačného padáku sa spustilo vypustenie druhého hlavného padáku.

 

GoPro kamery na testovacom vozidle s hmotnosťou 500 kg zaznamenávali celý proces rozbalenia padáku a palubné zariadenie prenášalo telemetriu v reálnom čase, počas dve a pol minúty trvajúceho klesania na zem.

 

"Úspešné otestovanie nášho veľkého padáku ExoMars pomocou menšieho stabilizačného padáku a jeho následný stabilný zostup bez poškodenia je dôležitým medzníkom pre tento projekt," hovorí Thierry Blancquaert z ESA.

 

"Bolo to veľmi vzrušujúce, vidieť tento obrovský padák rozvinúť sa a dopraviť testovacie vozidlo na zasnežený povrch v Kirune a už teraz sa tešíme na ďalšie testy, kedy z veľkých výšok otestujeme celý proces pristávania.”

 

Toto testovanie bude zahŕňať pád zariadenia zo stratosférického balóna z výšky takmer 30 km, aby sa presnejšie nasimuloval nízky atmosférický tlak, ktorý je na Marse - dôležitý aspekt pri procese rozbalenia a nafúknutia padáku.

 

Nasledujúce testy tiež otestujú úplnú postupnosť nasadenia padákov, ktorá pozostáva z dvoch hlavných padákov, každy s menším stabilizačným padákom.

 

Prístup s dvojitým padákom umožní zostup s oveľa ťažším modulom v rámci misie ExoMars 2020 - približne 2000 kg v porovnaní s takmer 600 kg v rámci predchádzajúcej misie.

 

Prvý hlavný padák je 15-metrov široký, s rovnakým dizajnom, aký bol použitý pre misiu ExoMars 2016 a sondu ESA Huygens , ktorá pristála na Saturnovom mesiaci Titan v roku 2005. Otvorí sa, kým modul stále cestuje pri nadzvukových rýchlostiach a uvoľní sa pred nasadením druhého stabilizačného padáku a druhého hlavného padáku v čase, keď modul cestuje už pri podzvukových rýchlostiach.

 

Druhý hlavný padák má dizajn s krúžkovým otvorom, ktorý zvyšuje odpor pri nižších rýchlostiach.

 

Počas ďalšej etapy zostupu sa predná časť tepelného štítku kapsuly oddelí a uvoľní sa pristávacia plošina na svoj konečný zostup.

 

Po pristáti sa z plošiny vysunú rampy, pomocou ktorých sa bude môcť rover dostať na Mars a začať tak svoju vzrušujúcu vedeckú misiu.

Rover bude prijímať príkazy a odovzdávať svoje vedecké údaje na Zem pomocou sondy ExoMars Trace Gas Orbiter, ktorá dorazila k Marsu v roku 2016 a len nedávno dokončila rok dlhý manéver brzdenia na dosiahnutie svojej kruhovitej dráhy. Podarilo sa jej to pomocou techniky nazývanej ‘aerobraking’, kedy dochádzka k spomaleniu rýchlosti na základe trenia o atmosféru. V tomto prípade išlo dokonca o zatiaľ najťažšiu kozmickú sondu, ktorá upravila svoju obežnú dráhu pomocou tejto techniky.

Hlavnou úlohou sondy ExoMars Trace Gas Orbiter je hľadanie stopových plynov v atmosfére Marsu, ktoré môžu byť spojené s aktívnymi biologickými alebo geologickými procesmi.

Program ExoMars je spoločným projektom agentúr ESA a Roscosmos.

Test veľkého padáku v nízkej nadmorskej výške, vyrobeného spoločnosťou Arescosmo, vykonala spoločnosť Vorticity Ltd v priestoroch Swedish Space Corporation Esrange. Test bol vykonaný pod dohľadom spoločnosti Thales Alenia Space France (spoolčnosť zodpovedná za systém montáže padákov), Thales Alenia Space Italy (hlavný dodávateľ pre projekt ExoMars) a ESA.

 

Zdroj: ESA, 29. marec 2018, http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ExoMars/First_test_success_for_largest_Mars_mission_parachute

Preložil: Peter Dancák