science >> Wetenschap >  >> Astronomie

ExoMars-parachutetesten gaan vooruit

De ontplooiingsreeks van de ExoMars-parachute die in 2021 een oppervlakteplatform en een rover naar het oppervlak van Mars zal brengen (na de lancering in 2020). De afbeelding is niet op schaal, en de kleuren van de parachutes zijn alleen ter illustratie. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Het parachutesysteem dat zal helpen om de Rosalind Franklin ExoMars-rover naar Mars te brengen, heeft de eerste volledige valtest op grote hoogte voltooid met opnieuw ontworpen elementen na twee mislukte tests vorig jaar. Parachute-extractie en vertraging verliep zoals verwacht, het testvoertuig landde veilig en de testparachutes werden geborgen. Echter, enige schade aan de luifel is opgetreden, wijzend op het vroege inflatieproces als focus voor verdere verbeteringen.

"Landen op Mars is extreem moeilijk, zonder ruimte voor fouten, ", zegt Francois Spoto, teamleider van het ExoMars-programma. "De laatste test was een goede stap voorwaarts, maar is nog niet het perfecte resultaat dat we zoeken. Daarom, we zullen de uitgebreide testgegevens die we hebben verzameld gebruiken om onze aanpak te verfijnen, plan verdere tests en blijf op schema voor onze lancering in september 2022."

Parachute profiel

De Rosalind Franklin-rover en het Kazachok-oppervlakteplatform zijn ingekapseld in een afdalingsmodule die door een draagmodule naar Mars zal worden getransporteerd. De afdalingsmodule is uitgerust met twee parachutes - elk met een eigen pilootparachute voor extractie - om hem te helpen vertragen voordat hij op Mars landt. Zodra de atmosferische weerstand de daalmodule heeft afgeremd van ongeveer 21.000 km/u naar 1700 km/u, de eerste parachute wordt ingezet. Ongeveer 20 seconden later, bij ongeveer 400 km/u, de tweede parachute gaat open. Nadat de parachutes ongeveer 1 km boven de grond zijn gescheiden, zullen de remmotoren in werking treden om het landingsplatform veilig op het oppervlak van Mars te brengen. De hele reeks van atmosferische invoer tot landing duurt slechts zes minuten.

Het complete parachute-afdalingssysteem moet op aarde worden getest en geverifieerd, waarvoor valproeven op grote hoogte een essentiële rol spelen om de lage atmosferische druk op Mars te helpen weergeven - een essentieel aspect bij het overwegen van parachute-inflatie.

Het ExoMars-programma is een gezamenlijke inspanning van Roscosmos State Corporation ESA. Afgezien van de missie van 2022, het omvat de Trace Gas Orbiter (TGO) die in 2016 werd gelanceerd. De TGO levert al zowel belangrijke wetenschappelijke resultaten verkregen door zijn eigen Russische en Europese wetenschappelijke instrumenten als gegevens door van NASA's Curiosity Mars-rover en InSight-lander. De module zal ook de gegevens van de ExoMars 2022-missie doorgeven zodra deze bij Mars aankomt. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Nieuwe ronde van testen op grote hoogte

De test uitgevoerd vanuit Oregon, VS is vertraagd vanaf maart 2020 vanwege COVID-19-beperkingen, bosbranden en ongunstige windomstandigheden. Dankzij een herschikking van de logistiek en compatibel weer kon het uiteindelijk op 9 november plaatsvinden.

In de testopstelling werd het valtestvoertuig in een stratosferische ballon tot een hoogte van 29 km opgetild.

De eerste hoofdparachute had een verbeterde parachutetas en een Kevlar-versterking rond de ventilatiezoom (dat wil zeggen, rond het ventilatiegat in het midden van de parachute). De tweede hoofdparachute had verschillende verstevigingsringen en een verbeterde parachutetas, maar niet versterkte parachutelijnen, die ook gepland staan. De volledig opgewaardeerde tweede parachute zal worden gebruikt in een valtest in de Esrange-faciliteit van de Swedish Space Corporation in Kiruna, Zweden medio 2021. De verstevigingsringen werden geïntroduceerd om het dramatisch scheuren van de luifels te voorkomen, zoals tijdens tests in 2019 werd waargenomen.

De tijdlijn van de laatste test, inclusief extractie en vertraging, ging precies volgens plan. Echter, vier scheuren in het bladerdak van de eerste hoofdparachute en één in de tweede hoofdparachute werden na herstel gevonden. De schade leek te gebeuren bij het begin van de inflatie, waarbij de afdaling anders nominaal plaatsvindt.

Het team analyseert nu de testgegevens om verdere verbeteringen voor de volgende tests te bepalen. Er wordt gewerkt aan toekomstige tests in de eerste helft van volgend jaar, om het volledige parachutesysteem te 'kwalificeren' dat klaar is voor lancering in september 2022.

Eenmaal veilig in het Oxia Planum-gebied van Mars in juni 2023, de Rosalind Franklin-rover zal van het platform rijden en zijn wetenschappelijke missie beginnen. Het zal zoeken naar geologisch interessante locaties om onder het oppervlak te boren, om te bepalen of er ooit leven heeft bestaan ​​op onze buurplaneet.