Astronomski magazin - HOME

am@astronomija.co.rs
 
 
Astronautika
 

Sadržaj AM
 

 
NSPoint

 
istraživanje planete mars
MER
 
Miloš Marić
mimaric@gmail.com

Vaši komentari

nastavak
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

2. OPŠTI DEO

Letelica koja je nosila Opportunity

2.1. Dizajn misije Mars Exploration Rover

2.1.1. Letelica

Svaka letelica je teška 1063 kilograma i sastoji se iz sledećih delova:

Rover - 185 kg
Lender - 348 kg
Zadnji štit i padobran - 209 kg
Toplotni (prednji) štit - 78 kg
Letelica - 193 kg
Motor - 50 kg

Obe letelice su lansirane pomoću Delta 2 raketa.

Sama letelica ima ulogu da omogući bezbedan put lenderu i roveru od Zemlje do Marsa i imala je 2,65 metara u prečniku i 1,6 metara visine. Izgrađena je prvenstveno od aluminijuma, a na površini se nalaze solarne ploče koje daju snagu od 600W u blizini Zemlje i oko 300W u blizini Marsa. Takoće sadrži izolacioni materijal koji čuva toplotu koja je neophodna za rad elektronike, ali i freon koju je tu da spreči njihovo pregrevanje.

2.1.2. Održavanje kursa

Pošto je putanja veoma komlikovana i potrebno je preći skoro 500 miliona kilometara korišćeni su mnogobrojni sistemi za orijentaciju i korekciju putanje. Letelica se uglavnom oslanjala na senzore za položaj zvezda i Sunca. Na osnovu njihovog položaja može se precizno odrediti položaj letelice i po potrebi korigovati njena putanja.

Za korekciju putanje su korišćeni motori koji su koristili 31 kilogram hidrazina (N2H4) koliko je moglo da stane u tankove. Radi uštede goriva korekcije se vrše kratkim i naglim paljenima motora koja mogu značajno promeniti smer kretanja. Moguće su korekcije na tri načina:

- Paljene motora duž linije kretanja, što dovodi do korekice njegove brzine
- Bočno paljenje motora koja omogućava kretanje „postrance“
- Upotreba motora na takav način da se omogućavaju zaokreti

2.1.3. Komunikacija

Za komunikaciju sa Zemljom su korišćene dve antene koje su radile u X oblasti radio talasa (7-12GHz) za razliku od starijih misija koje su koristile antene koje su radile u S oblasti (2-4GHz), što je omogućilo znatanu uštedu u potrošnji energije i veličini antene.

Antena male efikasnosti (low-gain antenna) je montirana unutar unutrašnjeg prstena letelice i koristi se samo dok je letelica relativno blizu Zemlji jer je ona omni-direkciona antena (šalje signal na sve strane), tako da jačina njenog signala brzo opada kako se udaljava od Zemlje.

Antena srednje efikasnosti (Medium-Gain Antenna) je montirana na spoljašnji prsten i služi za slanje signala kada se letelica udalji od Zemlje, tj. kada se Sunce i Zemlja nađu na istom delu neba. Ona šalje signal samo u jednom pravcu, pa je mnogo ekonomičnija u ovakvim uslovima.

2.1.4. Zaštitni štit

Zaštitni štit ima ulogu da sačuva lender i rover od prevelike temperature prilikom ulaska u atmosferu, a služi i kao prva vazdušna kočnica, tj. svojim otporom smanjuje brzinu prilikom prolaska kroz atmosferu. On je izgrađen po uzoru na štitove korišćenje kod Pathfinder-a i Vikinga.

Štit se sastoji iz dva dela:

- Zadnji štit koji je veći, beo i ima oblik konusa
- Toplotni (prednji) štit koje je manji i ravan

Zadnji štit u sebi sadrži još nekoliko komponenata kao što su padobran, uređaje koji odbacuju pojedine delove i izbacuju padobran, tri velike (RAD) rakete snage oko 10000N svaka koje deluju u pravcu kretanja rakete i tri male (TIRS) rakte koje omogućavaju hoizontalna pomeranja kako bi se omogućio što vertikalniji ulazak u atmosferu.
Štit je izgrađen od aluminijuma čija struktura podseća na saće umetnutog između grafit-epoksida. Spoljašnji sloj je prekriven fenolom koji ima strukturu poput saća, a iznutra je ispunjen posebnim materijalom koji odvodi toplotu. Oba štita su napravljena od istog materijala, ali je toplotni tanji, a na zadnji je nanešena PET folija koja ga štiti od hladnoće Svemira, a koja će se pri ulasku u atmosferu raspasti.

2.1.5. Padobran

Padobran ima ulogu da uspori letelicu pri prolasku kroz atmosferu i omogući bezbedno sletanje. Padobran je plod dugotrajnih istraživanja, a razvijen je na osnovama onih sa Vikinga i Pathfinder-a. Zbog znatno veće mase ovaj padobran je morao biti 40% veći od svojih prethodinka. Padobran se aktivira na oko 10 km od tla.

Padobran je napravljen od najlona i poliestera, a tri spojnice kojima je povezan sa letelicom su napravljene od kevlara. Kevlar je sintetički materijal koji je veoma lagan, a istovremeno je veoma čvrst. Padobradan je sa letelicom spojen pomoću još 48 pomoćnih spojnica. Zbog malo raspoloživog prostora padobran je pakovan pod pritiskom i sterilizovan.

2.1.6. Sletanje

 Kliknite na snimak  
sletanje.jpg (40865 bytes)

Nakon što se aktivira padobran odbacuje se toplotni štit i roveri lender se spuštaju na udaljenost od oko 20 metara od zadnjeg štita. Za vezu se koristi materijal Zylon, po strukturi sličan kevlaru, ali je čvršći, a postoji i veza sa instumentima u zadnjem štitu. Ovo daje dovoljno prostora da se aktiviraju vazdušni jastuci, kao i da se rover i lender zaštite od rada motora.

Rakete za pomoć pri spuštanju (RAD motori) se koriste da bi se letelica dodatno usporila jer je atmosfera nedovoljno gusta. Njihov zadatak je da na oko 15 metara od površine gotovo potpuno zaustave letelicu. Na donjem delu lendera se nalazi i mali radar koji meru visinu letelice i kada ona dostigne željenu vrednost prekida Zylon i odvaja lender i rover od zadnjeg štita.
Radar je bio zadužen i za određivanje trenutka za naduvavanje vazdušnih jastuka. Jastuci su rađeni po uzoru na one sa Pathfinder-a i napravljeni su od dva sloja vektrana. Vektran je sintetički materijal i dva puta je čvršći od kevlara. Problem kod vazdušnih jastuka je u tome što oni moraju biti naduvani za jako kratko vreme, a po sletanju moraju biti izduvani tako da ne smetaju pri otvaranju lendera i izlasku rovera. Vazdušni jastuci se u stvari sastoje iz četiri dela, a svaki deo se sastoji iz šest režnjeva koji su svi međusobno povezani, a konopcima su povezani sa lenderom. Ovo je veoma važno jer se na taj način obezbeđuje mnogo veća fleksibilnost pri sletanju.

2.1.7. Lender

Lender ima oblik tetraedra i u njemu je smešten rover. Njegova glavna uloga je da dodatno zaštiti rover prilikom sletanja, a napravljen je od kompozitnih materijala koji su duplo čvršći od čelika, a lakši od aluminijuma. Rover je unutra pričvršćen posebnim klinovima koji se uklanjaju eksplozijama.

Svaka od tri stranice tetraedra je povezana sa osnovom pomoću motora dovoljno snažnog da podigne ceo rover, tako da je uspravljanje moguće bez obzira na to na kojoj strani lender završi. Gravitacija na Marsu je više nego duplo manja nego na Zemlji, tako da ovaj motor ne mora biti snažan kao da se koristi na Zemlji. Na osnovu merenja gravitacije rover zna „gde je dole“ i odgovarajućim motorom se uspravlja. Po uspravljanu se otvaraju i druge dve stranice i lender se postavlja u ravan sa površinom. Ako se ukaže potreba naknadno se može korigovati ravan lendera kako bi se omogućio bezbedniji silazak rovera.

Pre nego što se stranice otvore lender posebnim sistemom uvlači vazdušne jastuke kako se rover ne bi upleo u njih. Nakon ovoga se spuštaju dodatne papučice od vektrana koje imaju zadatak da spreče potrese i udarce pri silasku rovera koji bi nastali usped neravnina između stranica i površine. One takođe povećavaju broj putanja kojima se rover može spustiti na površinu. Za ceo ovaj proces lenderu je potrebno oko tri sata.

  1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Rover ::>

(26.06.2007.)


Komentar?

Vaše ime:
Vaša e-mail adresa:
Predmet:
Vaš komentar:

vrh

 

 

AM Index
 
priključite se

Mars

***

O Spiritu i blizancu

Spirit analizira tlo

Mars web! (rekordna poseta Nasinih sajtova)

Voda, ili kako to NASA radi

MARS ROVER ZAPEO U KRATERU

 ZAGONETNI ČISTAČI NA MARSU

Šest točkova duboko u pesku

"OPPORTUNITY" DOBIO NOVU PRILIKU  

Slike sa Marsa