Kosmosa kuģa mākslinieciskā vīzija, kas kontrolē retropulsiju
Smieklības braucējs (1 metriskā tonna) kļuva par smagāko nosēšanās transportlīdzekli uz Marsa. Bet nākotnē kolonizācijai būs nepieciešams nosūtīt daudz vairāk kravu no 5 līdz 20 tonnām. Lai veiktu drošu nosēšanos, jums jāsaprot, kā pārvaldīt lielas masas.
Parasti transportlīdzeklis nokļūst Marsa atmosfērā pie hipersoniskā ātruma (apmēram 30 maks.), Ātri palēninās, izpletņlēcēju izmanto un aktivizē raķešu dzinējus vai gaisa spilvenus.
Diemžēl izpletņlēcēju sistēmas ir grūti izmērīt, palielinot ierīces masu. Tāpēc zinātnieki vēlas izņemt izpletni un samazināt lielākus raķešu dzinējus.
Kad nolaišanās ierīce palēninās līdz 3 Maksimāli, reaktīvie dzinēji tiek aktivizēti pretējā virzienā, lai palēninātu transportlīdzekli un veiktu kontrolētu nosēšanos. Problēma ir tā, ka tas sadedzina lielu degvielas daudzumu. Propelents palielina aparāta masu, tāpēc misijas izmaksas ievērojami palielinās. Bet katrs kilograms degvielas ņem šo masu no zinātniskiem instrumentiem un apkalpes sēdekļiem.
Kad mašīna lido ar hipersonisku ātrumu, pirms raķešu dzinēju palaišanas tiek izveidots zināms pacēlājs, ko var izmantot kontrolei. Ja jūs pārvietojat smaguma centru tā, lai tas nebūtu vienāds, bet smagāks vienā pusē, varat virzīt lidojumu no cita leņķa. Pētnieki apgalvo, ka plūsma ap aparātu atšķiras no augšas un zemāk, kas izraisa nelīdzsvarotību un spiediena kritumu. Pie ieejas, nolaišanās un nosēšanās ir iespēja vadīt transportu. Bet, ja mēs uzsāksim 3 Max dzinējus, tad kā mums būtu aerodinamiski jākontrolē ierīce hipersoniskā režīmā, lai izmantotu minimālo degvielas daudzumu un palielinātu slodzes masu?
Šajā jautājumā svarīgs ir augstums, kādā sākas lejupejošie dzinēji, kā arī leņķis, ko ātruma vektors rada ar horizontu. Pētījumā aplūkotas optimālas kontroles metodes, lai atrastu drošu nosēšanās stratēģiju hipersoniskā režīmā dažādos starpplānošanas nosēšanās apstākļos.
Analīzes liecina, ka raķešu degvielas gadījumā ieeja atmosfērā ar pacelšanas vektoru, kas vērsts uz leju, būs optimāla, kā rezultātā ierīce ienirsies. Pēc tam noteiktā brīdī (pamatojoties uz laiku vai ātrumu) ir nepieciešams pārslēgties uz pacelšanu, lai vienība virzītos uz priekšu zemā augstumā. Tas ļauj transportēt vairāk laika lidojumā zemā augstumā, kur atmosfēras slāņa blīvums ir lielāks. Sakarā ar to palielinās pretestība, samazinot iztērētās enerģijas daudzumu.
