Вертолет для сбора образцов с Марса
| Вертолет для сбора образцов с Марса [1] | |
|---|---|
| Часть возврата образцов с Марса НАСА-ЕКА | |
 Рисунок художника, показывающий один из вертолетов для сбора образцов с Марса, собирающих пробирки с образцами Марса 2020 со склада, в то время как вертолеты Mars Science Helicopter и Ingenuity летают над Марсом. | |
| Тип | Внеземной автономный с БПЛА вертолет |
| Владелец | НАСА |
| Производитель | Лаборатория реактивного движения |
| Технические характеристики | |
| Размеры | 131 см × 49 см × 52 см (52 × 19 × 20 дюймов) [2] |
| Сухая масса | 2,26 кг (5,0 фунта) |
| Власть | 6 солнечной Sony VTC-4, заряжаемых литий-ионных аккумуляторов энергией ; типичная входная мощность двигателя: 350 Вт [3] |
| История | |
| Развернуто |
|
| НАСА Марс Вертолеты | |
Mars Sample Recovery Helicopters — это пара роботизированных беспилотных вертолётов , разрабатываемых инженерами американской компании AeroVironment Inc. и предложенных в марте 2022 года в качестве средства доставки образцов марсианского грунта из хранилищ образцов, созданных марсоходом , Perseverance к месту нахождения Марса. спускаемый аппарат для извлечения образцов (SRL), который загрузит эти образцы на марсианский взлетный аппарат (MAV), который, в соответствии с программой возврата образцов с Марса НАСА-ЕКА , доставит их на низкую марсианскую орбиту для будущего возвращения на Землю. [5]
В январе 2024 года соответствующий предложенный план НАСА был оспорен из-за соображений бюджета и графика, а также был принят новый план капитального ремонта. [6]
Предыстория проекта
[ редактировать ]Пока марсоход Perseverance собирает и хранит образцы на Марсе, ученые и техники Лаборатории реактивного движения разрабатывают вертолеты, которые будут их добывать. Этот план появился в июне 2022 года, когда кампании MSR понадобился вертолет для сбора пробирок с пробами, и в дело вступили вертолеты для сбора проб.
Дизайн
[ редактировать ]
Вертолеты для восстановления марсианского образца разрабатываются компанией AeroVironment, Inc. на основе технологии, которую они ранее продемонстрировали на Ingenuity коаксиальном вертолете в составе НАСА Perseverance марсохода . В отличие от «демонстратора технологий» Ingenuity , вертолеты Sample Return будут иметь несущие винты примерно на 10 сантиметров (3,9 дюйма) длиннее и со скоростью 3500 об/мин. [7] будет иметь грузоподъемность 280 г (9,9 унции), небольшой манипулятор с двухпальцевым захватом и самоходное колесное шасси (каждое шириной ~ 2 см (0,79 дюйма) и внешним диаметром ~ 10 см (3,9 дюйма)), что позволяет им свернуться, взять пробу и долететь до возвращаемого автомобиля. [8]
Ключевые компоненты были изменены на основе уроков, извлеченных из Ingenuity . Аспекты полета, включая скорость, время полета и дальность полета, такие же, как и на Ingenuity. устройства Повысится удельная мощность , для чего будут увеличены площадь солнечной панели и емкость аккумуляторов. Система управления верхним винтом будет несколько упрощена, а мощность двигателя увеличится. Габаритные размеры вертолета будут немного больше. Всего на Марс планируется отправить две такие машины. [9] Наряду с этим, высокопроизводительные процессоры, обеспечивающие автономность, беспрецедентную мобильность как при полете, так и при вождении, а также настоящие возможности манипулирования с помощью руки робота , могут позволить гораздо больше, чем просто извлечение пробирок с образцами. [10]
Вертолеты будут иметь дальность действия 700 м (2300 футов), но планы предусматривают, что посадочный модуль будет находиться в пределах 50 м (160 футов) от «склада», где будут храниться образцы. Каждая пробирка с образцом весит около 150 граммов. [11] [12]
Концепция
[ редактировать ]
Промежуточную транспортировку собранных образцов на поверхность Марса изначально взяло на себя Европейское космическое агентство (ЕКА), которое включило этот проект в свою ExoMars программу . Миссия «Марс 2020» приземлила марсоход «Персеверанс» , который хранит образцы для последующего возвращения на Землю. Однако из-за неоднократных отсрочек уже в ноябре 2021 года НАСА пришло к необходимости отложить доставку образцов и оценить риски, присущие самой схеме доставки в июле 2022 года. Решение было основано на успехе Ingenuity .
Миссия НАСА -ЕКА по возвращению образцов с Марса не будет включать марсоход ЕКА для сбора образцов и связанный с ним второй посадочный модуль, а вместо этого будет использовать один посадочный модуль с вертолетами и взлетной ракетой, которая доставит образцы на орбитальный аппарат, откуда они будут запущены. обратно на Землю. Планировщики миссии предполагают, что Perseverance сам достанет образцы, которые он ранее хранил на поверхности, и доставит их на поднимающуюся ракету, учитывая ее ожидаемый срок службы. Вертолеты, которые будут немного тяжелее, чем Ingenuity , будут использоваться в качестве резервных, если Perseverance не сможет выполнить задачу. [13]
Пример процесса поиска
[ редактировать ]Восстановление образца займет более четырех солов (марсианских суток). В первый сол он полетит из окрестностей SRL к месту посадки в нескольких метрах от пробирки для проб. На следующий сол вертолет подъедет к этой трубе и схватит ее своей крошечной роботизированной рукой. На третий сол он вернется в SRL, а на последний из четырех сол он перейдет в нужное положение и освободит пробирку для проб, чтобы рычаг передачи проб, встроенный в ЕКА, мог поместить пробирку в контейнер для возврата проб на борту корабля. Марсианский корабль размещен на его палубе. [14]
Вертолеты для сбора проб будут взлетать и приземляться на заранее определенных площадках или вертолетных площадках, которые будут сочтены подходящими и безопасными, и будут использовать навигацию на основе карт в полете, чтобы добраться до известных мест пробирок с пробами, оставленных на поверхности. [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б mars.nasa.gov. «Образцы вертолетов для восстановления – НАСА» . mars.nasa.gov . Проверено 8 января 2023 г.
- ^ mars.nasa.gov. «НАСА использует два мира для тестирования будущих конструкций марсианских вертолетов» . Исследование Марса НАСА . Проверено 30 ноября 2023 г.
- ^
Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из этого источника, который находится в свободном доступе : «Марсианский вертолет» . Mars.nasa.gov . НАСА. Архивировано из оригинала 16 апреля 2020 года . Проверено 2 мая 2020 г. - ^ mars.nasa.gov. «НАСА использует два мира для тестирования будущих конструкций марсианских вертолетов» . Исследование Марса НАСА . Проверено 30 ноября 2023 г.
- ^ Пипенберг, Бенджамин Т.; Лангберг, Сара А.; Тайлер, Джереми Д.; Киннон, Мэтью Т. (март 2022 г.). «Концептуальный проект марсианского винтокрылого аппарата для будущих миссий по выборке образцов» . Аэрокосмическая конференция IEEE 2022 (AERO) . стр. 01–14. дои : 10.1109/AERO53065.2022.9843820 . ISBN 978-1-66543-760-8 . S2CID 251473077 .
- ^ Дэвид, Леопнард (15 января 2024 г.). «Проблемная миссия НАСА по возврату образцов на Марс заставляет ученых видеть красный цвет. Прогнозируемый многомиллиардный перерасход средств заставляет некоторых называть план агентства «пожаром в мусорном баке». " . Space.com . Архивировано из оригинала 16 января 2024 года . Проверено 16 января 2024 г.
- ^ mars.nasa.gov. «НАСА использует два мира для тестирования будущих конструкций марсианских вертолетов» . Исследование Марса НАСА . Проверено 30 ноября 2023 г.
- ^ Фауст, Джефф (27 июля 2022 г.). «НАСА и ЕКА исключили марсоход из планов возврата образцов с Марса» . Космические новости . Проверено 2 августа 2022 г.
- ^ «Новостной брифинг: Марсоход НАСА Perseverance исследует геологически богатую территорию (15 сентября 2022 г.)» . Ютуб . Проверено 15 ноября 2022 г.
- ^ Лаборатория, Боб Баларам, главный инженер проекта марсианского вертолета в Реактивном движении НАСА. «Марсианские вертолеты – 4R – НАСА» . mars.nasa.gov . Проверено 15 ноября 2022 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Смит, Марсия (27 июля 2022 г.). «НАСА и ЕКА меняют курс по возврату образцов с Марса» . Spacepolicyonline.com . Проверено 2 августа 2022 г.
- ^ Марсия Смит [@SpcPlcyOnline] (27 июля 2022 г.). «У вертолетов будет дальность действия…» ( Твиттер ) . Проверено 1 августа 2022 г. - через Twitter .
- ^ Поттер, Шон (27 июля 2022 г.). «НАСА вдохновит мир, когда вернет на Землю образцы с Марса в 2033 году» . НАСА .
- ^ «Настойчивость готовится разместить тайник с образцами Марса» . 18 декабря 2022 г.
