НАСА тестирует надувной аэродинамический тормоз для посадки человека на Марс

Посадку марсохода Curiosity называли «7 минут ужаса» — это был самый критический участок всей марсианской миссии. Сначала капсула с аппаратом гасила скорость об атмосферу марса, затем продолжила торможение с помощью парашюта и, наконец, аккуратно опустилась на поверхность с помощью «небесного крана» — платформы с ракетными двигателями. Масса марсохода — чуть меньше тонны. Аккуратно посадить на Марс более крупный груз — задача ещё более сложная, чем преодолеть «7 минут ужаса». В разрежённой марсианской атмосфере парашюты намного менее эффективны, чем на Земле, где с их помощью можно плавно приземлить даже танк. Поэтому в НАСА разрабатывают дополнительную систему аэродинамического торможения, которая позволит сжать на Марс больший груз с большей точностью.





Сейчас в рамках программы «Сверхзвуковой замедлитель низкой плотности» (Low Density Supersonic Decelerator или LDSD) разработка идёт по трём направлениям. Одно из них — гигантский 33-метровый парашют обычной конструкции. О его испытаниях недавно писали на Хабре. Два других устройства, называемые «Сверхзвуковые надувные аэродинамические замедлители» (Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerators — SIAD), гораздо необычнее. Они представляют собой надувную «юбку», которая значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление спускаемого аппарата. Первый вариант имеет диаметр 6 метров и надувается с помощью газового баллона. Он предназначен для посадки автономных аппаратов, подобных Curiosity. Второй вариант, диаметром 8 метров, надувается потоком набегающего воздуха и предназначен для более тяжёлых грузов, включая даже посадочные аппараты с людьми на борту. Оба варианта надувного тормоза начинают работать при скорости в 3,5 скорости звука и тормозят аппарат до 2 скоростей звука, когда уже можно безопасно использовать парашют.

С помощью новой посадочной системы можно увеличить максимальный вес спускаемого груза с нынешних 1,5 до 3 тонн, улучшить точность посадки с 10 до 3 км и значительно расширить географию, вернее ареографию мест возможной посадки, так как можно будет садиться на площадки, расположенные на 2 — 3 километра выше — раньше они были недоступны из-за того, что при посадке на возвышенности толщины атмосферы было недостаточно для торможения.



Полевые испытания надувных систем торможения пройдут в 2014-2015 годах на Гавайях по довольно интересной схеме. Спускаемый аппарат будет поднят на высоту 37 километров с помощью гелиевого аэростата. Затем с помощью ракетных двигателей его забросят повыше — до 55 км и разгонят до сверхзвуковых скоростей, после чего и вступит в действие надувной тормоз, а затем и парашют. C 2012 года идут испытания SIAD в аэродинамической трубе и на ракетной рельсовой платформе, известной многим по телешоу «Разрушители легенд»:





Источник: habrahabr.ru/post/219847/