Senzory shromažďují zásadní údaje o přistáních na Marsu s příchodem vytrvalosti – program pro průzkum Marsu NASA


MEDLI2 byla jednou z kritických technologií na palubě ochranné antény roveru, která pomohla dokumentovat vstup, přistání a přistání kosmické lodi.


„Delta Tango, potvrzené přistání, vytrvejte bezpečně na Marsu, připraveni začít hledat známky minulého života.“ Byl to více než šest let Zařízení pro vstup, sestup a přistání na Marsu 2 (MEDLI2) Tým čekal, až uslyší tato slova.

18. února 2021 přetrvávající kosmická loď úspěšně přistála a zahájila robotický průzkum rudé planety. MEDLI2 byla jednou z kritických technologií na palubě ochranné antény roveru, která pomohla dokumentovat vstup, přistání a přistání kosmické lodi (EDL).

Role MEDLI2 byla ono Sbírejte důležitá data O drsném prostředí při vstupu do vytrvalosti prostřednictvím atmosféry planety. Zahrnoval tři typy senzorů – termočlánky, snímače toku tepla a snímače tlaku – které měří intenzivní teplo a tlak při vstupu. Obsahují také elektroniku a zařízení pro záznam tepelného a tlakového zatížení, které je vystaveno při vstupu a nasazení padáku.

MEDLI2 použil svá měření tlaku, teploty a tepelného toku k určení ohřevu, ke kterému došlo na tepelném štítu a zadním krytu. Společně tyto dvě součásti tvoří anténu, ve které sídlil Persevering Rover.

Operační tým MEDLI2 v řídicím středisku ve výzkumném středisku NASA Langley Research Center v Hamptonu ve Virginii obdržel údaje z pozorování, které obdržel za posledních 5 hodin od pobřeží k Marsu. Kredity: NASA.

MEDLI2 byl v provozu před pěti hodinami7 minut hrůzy„Pro přistání na Marsu. To poskytlo počáteční podmínky před vstupem a také čas potřebný k tomu, aby elektronika MEDLI2 stabilizovala teplotu před shromážděním kritických vstupních dat. Tým MEDLI2 se ulevilo, když obdržel indikaci, že MEDLI2 byl úspěšně aktivován Tým nadále sledoval příchozí data během této pobřežní fáze, která trvala pět hodin před vstupem.

Většina senzorů MEDLI2 a primární elektronika byla instalována na tepelný štít z března 2020. Asi 10 sekund po nasazení nadzvukového padáku byl MEDLI2 naposledy vypnut, když dokončil svoji misi. Protože je zásadní odpojit tepelný štít, aby bylo možné vytrhnout vozík vytrvalosti ze vstupního vozidla, bylo nutné vypnout MEDLI2 několik sekund před oddělením, aby se zabránilo problémům s elektrickým napájením. Pás spojující tepelný štít a zadní kryt byl poté odříznut vystřelením tepelné frézy a tepelný štít spadl.

„Ve třídě jsme nezjistili žádné problémy,“ řekl Henry Wright, vedoucí projektu MEDLI2 ve výzkumném středisku NASA Langley Research Center v Hamptonu ve Virginii. „Tepelný štít z března 2020 byl čistě oddělen od vstupního vozidla z března 2020. Zařízení MEDLI2 je jasně viditelné na tepelném štítu Mars 2020, který padá k povrchu Marsu. Dobrá práce!“

Všechna data MEDLI2 byla uložena na perzistenci k návratu na Zemi po úspěšném přistání. Vytrvalost také vyústila v návrat takzvaných „dat kritických událostí“ v reálném čase prostřednictvím EDL. Tato data zahrnovala podmnožinu dat MEDLI2, která umožňovala sledování toho, čím prošlo vstupní vozidlo, zatímco ke vstupu došlo. Tři dny po úspěšném přistání Perseverance jsou data MEDLI2 zpět na Zemi a začala další fáze projektu: analýza dat a rekonstrukce výkonu.

„Vrácená data byla krásná, pokud jde o jejich hloubku, složitost a jasnost, což umožnilo týmu MEDLI2 provést okamžitá a zajímavá pozorování,“ řekl Wright.

Data shromážděná z MEDLI2 také poskytují měření, která budou použita k charakterizaci atmosféry, ve které letěl vstupní vůz Mars 2020. MEDLI2 poskytuje základní monitorovací data pro EDL, aby pochopila množství zbývajícího rozpětí na vstupní vytrvalosti spolu s daty, která budou použita zlepšit predikční modely a nástroje pro budoucí mise.

Ilustrace vstupní kosmické lodi z března 2020 při jejím příletu na Mars

Tato infografika je znázorněna: Jelikož vstupní vozidlo zpomalilo do března 2020, provedlo různé manévry, aby ovládlo zamýšlený bod přistání. Nakonec vozidlo vystřelilo šest bloků předřadníku wolframu, aby se vozidlo mohlo lépe vyrovnat a nasadit nadzvukový padák. Společnost MEDLI2 použila pro tuto závěrečnou fázi letu nové speciálně konstruované převodníky tlaku. 1. Změny povrchového tlaku, které lze spojit s různými valivými manévry vstupního vozidla do března 2020. 2. Vyhození bloků wolframového štěrku a změna povrchového tlaku se změnou polohy vstupního vozidla v důsledku posunu vstupního vozidla hmotnostní střed vozidla. 3. Nasazení nadzvukových padáků a konečné zpomalení před zastavením MEDLI2. Zdroj: NASA / JPL-Caltech.

Podívejte se podrobněji na data

Teploty izolace tepelného štítu byly zaznamenávány během celé vstupní fáze a byly v souladu s předpovědi vstupu. Maximální naměřená teplota izolace během vstupu byla 1 830 stupňů Fahrenheita neboli 1 000 stupňů Celsia, což koreluje s odhadovanou maximální povrchovou teplotou asi 2 550 stupňů Fahrenheita nebo 1400 stupňů Celsia.

Společnost MEDLI2 také použila své vestavěné termočlánky k určení množství ochranné izolace tepelného štítu, která se mohla spálit, známé jako ablace. Všechny termočlánky přežily vstupní ohřívací puls, což naznačuje, že ablace tepelného štítu byla nižší, než se očekávalo. Toto pozorování lze použít k přehodnocení množství izolace potřebné pro tepelný štít, aby se snížila celková hmotnost vstupního vozidla.

Během stejné fáze byly také měřeny povrchové tlaky, přičemž vrcholový povrchový tlak tepelného štítu odpovídal vstupní projekci týmu. MEDLI2 se zaměřil na jediné měření povrchového tlaku tepelného štítu, aby zachytil celý rozsah maximálních povrchových tlaků. Zbývajících šest měření tlaku tepelného štítu mělo rozsah tlaku, který zdůrazňoval podmínky během systému nadzvukového letu (přibližně pětkrát vyšší než rychlost zvuku na Marsu nasazením nadzvukového padáku). Tato informace poskytuje další pohled na to, jak si vede vstupní vozidlo, když jsou patrnější účinky změn atmosférické hustoty, větru atd. Údaje o tlaku MEDLI2 budou použity ke zlepšení modelového přístupu pro budoucí mise EDL.

MEDLI2 zahrnoval senzory na zadní obálce vstupního vozidla z března 2020, což je oblast s omezenými poznámkami. Povrchový tlak, teplota izolace a přímé měření ohřevu povrchu se skládají ze sestavy snímače zadního krytu. Znalost povrchového tlaku na zadní část vstupního vozidla zmenšuje velikost přistávací stopy. Údaje o teplotě izolace zadního krytu byly v počátečních projekcích, které lze použít ke snížení nejistoty modelování. Stejně jako u izolace tepelného štítu může porozumění teplotnímu výkonu izolace zadního krytu snížit izolační hmotnost zadního krytu. Měření přímého ohřevu povrchu zadního krytu rovněž přispívají ke snížení nejistoty v prediktivních modelech.

Nyní, když tým MEDLI2 získal údaje o letech a podpůrná data od března 2020, bude tým MEDLI2 pokračovat v analýze těchto údajů po dalších šest měsíců.

Ilustrace dat z MEDLI2

Data z MEDLI2 zachytila ​​celou škálu prostředí, s nimiž se setkala Air Force One chránící vytrvalý vozítko. Extrémní podmínky se vyskytují, když se vstupní vozidlo pohybuje přibližně 20krát rychleji než zvuk na povrchu Marsu. 1. Aktuální odhad maximální povrchové teploty je kolem 2500 stupňů Fahrenheita. 2. Aktuální odhad maximálního povrchového tlaku 4,2 liber na čtvereční palec. 3. Změna tendence teploty izolace se týká zvýšení rychlosti povrchové teploty v důsledku změny z laminárního na turbulentní proudění. 4. Jmenovitý proud maximálního tlaku v zadním krytu v důsledku odděleného průtoku je 0,05 psi. 5. Jmenovitý proud celkového tepelného toku od přibližně 3 do 5 W / cm2 v důsledku proudění přes zadní kryt a tepla uvolněného z rázové vrstvy. Zdroj: NASA / JPL-Caltech.

Zprávy a mediální kontakty
Christine Damadio
NASA Langley Research Center, Hampton, Virginie.
757-755-0366
[email protected]

Andrew Judd
Laboratoř tryskového pohonu, Pasadena, Kalifornie.
818-393-2433
[email protected]

READ  Ve studiích rakoviny je zmíněno téměř 90 % lidských genů a to je problém

You May Also Like

About the Author: Waldo Kemp

"Hrdý výtržník. Oceněný odborník na kávu. Hodně padá. Typický webový fanatik. Twitter geek."

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *