Astronautika: misije

15. maj. 2011.

Dok 29. novembra ove godine bivši nostalgični Jugosloveni budu slavili Dan republike, dokoni ljudi iz Nase izvešće lansiranje najnovijeg rovera na Mars. Zvanični naziv misije je „Marsova naučna laboratorija“ (MSL), ali ga već sada svi je poistovećuju sa nazivom rovera „Curiosity“. Taj tenkić će nositi 10 puta više instrumenata od „Spirita“ ili „Oppotrunityja“ i biće 5 puta teži od njih.

rover-1 

Rover „Curiosity“ je skoro kompletiran u JPL. Dugačak je oko 3 metra, ne računajući roborsku ruku koja se vidi napred, na slici levo. Ruka je samo delimično podignuta, ali nije ispržena. Na prednjem delu palube uočava se pokretni senzorski sklop visine 2,2 m.

 rover-1b

Prednja strana „Curiosity“-ja, gde se vide robotska ruka i senzorski sklop koji nosi naučne instrumente i ostali alat. Slika je načinjena 4. aprila u JPL.

U cilju ubrzanih priprema za lansiranje, pre 3-4 dana u Kenedijev svemirski centar na Floridi stigao je vazdušni štit i krstareći stepen[1]. Štit je proizveden u „Lockheed Martinu“, a krstareći stepen u Nasinoj laboratoriji za mlazni pogon, JPL. Štit će zatvarati i čuvati „Curiosity“ tokom puta kroz duboku svemir do Marsa, kao i od velike temperature i trenja koje će se stvarati tokom prolaska letilice kroz Marsovu atmosferu[2].

Leđni zaštitni oklop i krstareći stepen buduće laboratorije MLS sigli su u kalifornijsku vazduhoplovnu rezervnu bazu March[3] u utrobi vojnog transportnog aviona C-17 „Globemaster III“. Avion se na kratko zaustavio u vojnoj bazi Buckley u blizini Denvera da bi utovario termički štit, a onda je produžio ka Kenedijevom centru. Sâm rover „Curiosity“ i kompletni sletni stepen stićiće brodom u Floridu sredinom juna.

rover-2 

Krstareća konfiguracija MSL. Ovako će rover stići do Marsa. Prečnik je 4 m. Stepen ima svoj minijaturni pogonski sistem, koji sadrži 8 hidrazinskih trastera, zatim solarne kolektore i mali akumulator. Prilikom leta, okretaće se 2 puta u minutu.

rover-3 

Krstareći stepen sa letnim sistemom.

MSL letni sistem će sadržati 4 glavna elementa u tri odvojene faze (s leva): krstareći stepen, vazdušni štit (termički štit i leđni oklop), sletni stepen i rover.

Trenutno, stručnjaci iz „Lockheed Martina“ na pozadinu termičkog štita montiraju set instrumenata pod zajedničkim nazivom MEDLI (MSL Entry Descent and Landing Instrumentation). Proizveden u Nasinim Langley i Ames istraživačkim centrima, MEDLI će prikupljati podatke o temperaturi i pritisku tokom sletanja letilice kroz razređenu Marsovu atmosferu[4].

Konnstruisanje tako velikog i složenog vazdušnog štita bio je za nas veliki izazov, ali uz pomoć naših partnera, napravili smo ono za šta verujemo da će činiti moćnu kapsulu,“ kaže Rich Hund, menadžer programa MSL u „Lockheed Martinovoj“ kompaniji za svemirske sisteme. „Upravo dovršavamo pakovanje MEDLI instalacija. Nama sada preostaje da sačekamo povratne informacije i ta znanja upotrebimo na dizajniranje budućih sletnih sistema na Mars.“

Oktobra 2008, u JPL u Pasadeni stigao je leđni oklop, prva polovina velikog i sofistikovanog dvodelnog vazdušnog štita (vidi fusnotu 1), gde je započeta njegova integracija sa ostalim letnim sistemima. Ovaj vazdušni/termički štit predstavlja najveću takvu tvorevinu ikada napravljenu za jednu planetnu misiju, sa prečnikom od 4,5 metara. Za upoređenje, sličan štit za Marsove rovere „Spirit“ i „Oppotrunity“ imao je prečnik od 2,6 metara, a termički štit za „Apollo“ kapsule manje od 4 metra.

 rover-4

Vazdušni štit treba da zaštiti rover tokom sletanja kroz atmosferu.

Rover „Curiosity“ se nalazi na testiranjima Nasinoj laboratoriji za mlazni pogon u Pasadeni, koja vodi projekat „Marsove naučne laboratorije“ za Nasinu Direkciju naučnih misija iz Vašingtona. Rover i ostali delovi laboratorije će u maju i junu stići u svemirski centar na Floridi, radi priprema za lansiranje zakazano za kraj ove godine. Tokom avgusta 2012. „Curiosity“ će sleteti na Mars i započeti svoju dvogodišnju misiju istraživanja i utvrđivanja da li uslovi u zoni ateriranja pogoduju mikroskopskom životu, i da li su makar nekada bili pogodini za to.

Sa upravom smeštenom u Bethesdu, u Merilendu, „Lockheed Martin“ predstavlja vodeću svetsku vojnu kompaniju, koja zapošljava oko 126.000 ljudi širom sveta, i koja radi na istraživanju, konstruisanju, razvoju, proizvodnji, integraciji i podršci naprednih tehnoloških sistema, proizvoda i usluga. Korporacija je tokom 2010. godine izvršila usluge u vrednosti od $45,8 milijardi.

 rover-5

Novi sistem sletanja, koji će sadržati kompozitnu noseću strukturu i termički zaštitni sistem, konstruisao je i proizveo „Lockheed Martin“. Termički štit treba da zaštiti rover „Curiosity“, najambiciozniji projekat za istraživanje Marsa do sada.

 rover-6

Sa mogućnošću upravljanja letilicom tokom njenog nadzvučnog ulaska u atmosferu uz pomoć trastera i odbacujućeg balasta radi kontrole uzgona, MSL će moći daleko preciznije da upravlja svojim sletanjem na mnogo manju sletnu zonu, ili elipsu, nego što je to ikad ranije bilo moguće – preciznost će sa nekoliko stotina kilometara svesti na samo 20 km!

Leđni oklop predstavlja polovinu velike i sofistikovane dvodelne kapsule. Pored zaštite rovera tokom faze leta kroz kosmos i samog sletanja, leđni oklop predstavlja strukturni nosač za padobran i posebnu „nebesku dizalicu“, sistem koji će meko spustiti rover na tlo. Oklop bioničkog oblika napravljen je od aluminijumslog saća ojačanog grafitnim oblogama.

Spolja je pokriven izolacionim silikonskim materijalom SLA-561V (Super Light Ablator), kakav je bio korišćen i kod „Viking“ lendera. Ovaj materijal je do sada korišćen u svim misijama na Mars, ali za termičke štitove, a ovo je prvi put da se upotrebljava za leđni oklop. „Lockheed Martin“ je slične ablatore upotrebljavao za oklope u misijama „Genesis“ i „Stardust“.

 rover-7

Toplotni štit sa druge strane. U toku je montaža MEDLI instalacije.

Predstavlja prednji deo zaštite, onaj koji je tokom sletanja okrenut ka „vetru“, dok je leđni oklop „u zavetrini“. Zbog jedinstvenog profila ulazne trajektorije, generisaće se visoke temperature (2000° C), termički štit je umesto klasičnog SLA-561V napravljen od ugljeničnih ablativnih ploča PICA (Phenolic Impregnated Carbon Ablator). Materijal je napravljen u Nasinom Ames centru i prvi put je korišćen za „Stardustovu“ povratnu kapsulu, koja se danas nalazi izložena u Smitsonijanovom muzeju.

Još slika: http://www.lockheedmartin.com/products/MarsScienceLaboratoryAeroshell/



[1] Odn. Cruise Stage: konfiguracija za put od Zemje do Marsa. Pored sâmog rovera i tzv. Entry, Descent, & Landing Systema (konfiguracija za ulazak u Marsovu atmosferu, u koju spadaju vazdušni štit (termički štit i leđni oklop), padobrani i „nebeski kran“ za spuštanje lendera), čine glavne delove MSL-a.

[2] U odličnom tekstu na ovu temu, objavljenom na ovom sajtu pod naslovom „Kako će se ’Curiosity’ spustiti na Mars?“, napisao sam da će ateriranje započeti brzinom od 20.000 km/h, uz temperaturu od 2000° C, i usporavanjem od 15 g. Tek nakon toga, na visini od oko 10 km i 4 minuta nakon ulaska u atmosferu, otvoriće se supersonični kočioni padobran. Brzina će iznositi 470 m/s (1.700 km/h).

[3] Jedan od najstarijih aerodroma na kontinentu, osnovan još 1918. Tokom Hladnog rata, tu je bio smešten glavni strateški štab avijacije.

[4] Podaci će sadržati informacije o atmosferi koji će pomoći u modelovanju Marsove atmosfere i određivanju margina za buduće misije na Mars. MEDLI ima 3 glavna podsistema: MEDLI Integrated Sensor Plugs (MISP), Mars Entry Atmospheric Data System (MEADS) i Sensor Support Electronics (SSE).

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari

  • Baki said More
    Dobar izbor. Popularno rečeno... 2 sati ranije
  • Baki said More
    “Postoji jedna čudna kontradikcija: u... 8 sati ranije
  • milena said More
    Mmm hvala, autoru, veliki zagrljaj :D 1 dan ranije
  • Boris Saksida said More
    Baš lepo,pozdrav svima,Boris! 3 dana ranije
  • Dragan Tanaskoski said More
    Ne tražite egzaktan odgovor o starosti... 4 dana ranije

Foto...