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    Nuovo paracadute ExoMars pronto per il lancio in alta quota

    Il primo paracadute principale della missione ExoMars 2022 giace a terra a seguito di un test di estrazione dinamica utilizzando il banco di prova della NASA/JPL alimentato ad aria compressa. Il coperchio del gruppo paracadute viene tirato lungo un cavo sospeso ad alta velocità mentre l'estremità del gruppo è fissata a una parete. Quando il meccanismo di rilascio è attivato, la borsa del paracadute - vista in questa immagine verso sinistra della scena - viene tirata via dal paracadute alla velocità target, imitando l'estrazione come avverrà su Marte. L'immagine mostra il paracadute fornito da Arescosmo in un test condotto nell'aprile 2021. Credit:NASA/JPL-Caltech

    Una serie di test di estrazione ad alta velocità a terra confermano la disponibilità di un nuovo e aggiornato sistema di paracadute e borsa per un test di caduta ad alta quota all'inizio di giugno, parte dei preparativi critici per mantenere la missione ExoMars 2022 sulla buona strada per la sua prossima finestra di lancio.

    I test, condotto con il banco di prova di estrazione dinamica della NASA/JPL in California, NOI., focalizzato sulla dimostrazione della prontezza delle nuove apparecchiature sviluppate da Airborne Systems, nonché la verifica delle modifiche al paracadute e alla sacca fornite da Arescosmo.

    La missione ESA-Roscosmos ExoMars, con il rover Rosalind Franklin e la piattaforma di superficie Kazachok contenuti in un modulo di discesa, richiede due paracadute principali, ciascuno con il proprio scivolo pilota per l'estrazione, per rallentarlo mentre si immerge nell'atmosfera marziana. Il paracadute principale del primo stadio, largo 15 m, si aprirà mentre il modulo di discesa sta ancora viaggiando a velocità supersoniche, e il paracadute principale del secondo stadio, largo 35 m, viene dispiegato una volta a velocità subsoniche.

    L'ultimo ciclo di test di estrazione si è concentrato sul primo paracadute principale fornito da entrambe le società. Arescosmo ha affrontato problemi aperti da precedenti test non riusciti:un nuovo design della borsa e un approccio rivisto alla piegatura per evitare la torsione della linea durante l'estrazione. Il paracadute e la borsa di Airborne Systems hanno anche completato diversi cicli di test di sviluppo per convalidare il processo di estrazione.

    Prove di estrazione del paracadute ExoMars – Arescosmo. Credito:NASA/JPL-Caltech

    "Entrambi si sono comportati molto bene nei test, "dice Thierry Blancquaert, Leader del programma ESA ExoMars. "Un'attenta ispezione ha mostrato che alcune piccole aree nella calotta del paracadute erano state soggette ad attrito durante il processo di estrazione del sacco, riducendo la resistenza del tessuto in questi pochi punti. Il controinterrogatorio con le riprese video ha permesso al team di Airborne Systems di individuare il momento in cui si è verificato il danno e di apportare modifiche alla borsa e all'imballaggio del paracadute. Questo potrebbe essere fatto con una svolta straordinariamente rapida di appena un paio di giorni, per arrivare a un risultato positivo".

    Il paracadute era stato originariamente confezionato all'interno della sacca attorno al mortaio centrale che contiene il paracadute, in modo tale che all'estrazione si scarichi a 360º. Piegando la fascia del paracadute in due strati, in modo che si svolga prima in una direzione e poi di 180º nell'altra direzione, ha dimostrato di ridurre la tendenza della chioma a subire l'attrito derivante dall'avvolgimento attorno alla malta.

    Il primo paracadute principale di Airborne Systems andrà ora avanti per i test nel suo primo test di caduta ad alta quota programmato all'inizio di giugno da Kiruna, Svezia.Due palloni ad alta quota e moduli di discesa fittizia sono disponibili nella finestra di giugno, che vedrà il veicolo di discesa calarsi sotto il paracadute da un pallone stratosferico a quota 29 km circa.

    Per Arescosmo, il primo paracadute principale fungerà da back-up, e invece l'attenzione per loro sarà rivolta al secondo paracadute principale. Gli aggiornamenti apportati a questo paracadute e borsa sono stati già implementati e testati nei test di estrazione dinamica nel dicembre 2020, che includeva l'uso di linee di paracadute più forti e materiale rinforzato attorno all'apice del paracadute. Per il prossimo test in alta quota, sarà inoltre realizzato uno scivolo pilota di dimensioni leggermente inferiori (3,7 m rispetto ai 4,5 m precedenti), finalizzato a ridurre l'energia, e quindi l'attrito, generata all'estrazione del secondo paracadute principale dalla sua sacca. Questo non può essere testato in anticipo sull'impianto a terra, che si concentra solo sull'estrazione del paracadute principale dalla sua borsa.

    Test di estrazione del paracadute ExoMars. Credito:Airborne Systems

    Ulteriori slot di test di estrazione dinamica a terra sono previsti nel mese di agosto per preparare un'altra coppia di test di caduta ad alta quota previsti per ottobre/novembre di quest'anno, dell'Oregon, Stati Uniti. Durante la prima metà del 2022 vengono inoltre prese in considerazione ulteriori opportunità di test in alta quota. Le configurazioni di test successive dipenderanno in gran parte dall'esito dei prossimi test a Kiruna, anche se si prevede di ripetere i test con successo almeno una volta.

    I test di caduta ad alta quota richiedono una logistica complessa e condizioni meteorologiche rigorose, rendendoli difficili da programmare, mentre le prove a terra possono essere ripetute con una rapida inversione di tendenza, acquistando significativamente più tempo nella campagna di test e riducendo il rischio consentendo di condurre più test in un breve lasso di tempo.

    "La nostra strategia di avere due squadre altamente qualificate che lavorano sui paracadute, unitamente alla disponibilità del banco prova a terra, sta già dando i suoi frutti e siamo pronti e attendiamo con ansia i prossimi test di caduta in alta quota, " dice Thierry. "Atterrare in sicurezza su Marte è un compito notoriamente difficile. Investire i nostri sforzi in questa strategia di test è una parte essenziale per garantire una missione di successo quando arriveremo su Marte nel 2023".


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