Аэродинамическую трубу эпохи Apollo переделали для испытаний миссий на Марс

Команда, известная как MAV (Mars Ascent Vehicle), недавно успешно завершила серию испытаний в огромной аэродинамической трубе, расположенной в Центре космических полетов имени Маршалла NASA. Она является важной составляющей программ NASA, начиная со славной эры лунной программы Apollo.

Mars Ascent Vehicle
Инженер-испытатель аэродинамической трубы Сэм Шмитц загружает масштабную модель Mars Ascent Vehicle в трехзвуковую аэродинамическую трубу для тестирования. Источник: NASA

Эта специально адаптированная аэродинамическая труба, которая ранее испытывала космические аппараты на низкой орбите Земли и для путешествия на Луну, теперь играет ключевую роль в подготовке к историческому пуску первой ракеты с Марсу. MAV является неотъемлемой частью глобального плана NASA и Европейского космического агентства (ESA) по возвращению научных марсианских образцов на Землю в начале 2030-х годов.

В течение 10-15 июля команда провела испытания, во время которых собрала важные аэроакустические данные. Эти данные помогут ученым понять, как работает конструкция MAV, благодаря моделям, изготовленным с помощью 3D-печати. Результаты испытаний позволят усовершенствовать надежность MAV, что является важным для миссии доставки марсианских образцов на орбиту.

Крошечная труба для огромных ракет

Эта аэродинамическая труба, расположенная в Маршалловом центре, имеет очень компактные размеры: 60,9 см в длину, 35,5 дюймов в высоту и ширину. Однако она может достигать сверхзвуковых скоростей до 5 Махов (примерно 6125 км/ч) и имеет впечатляющую историю испытаний, включая ракеты, такие как Redstone, Jupiter-C и Saturn, а также космические Шаттлы и систему космических запусков SLS.

Энни Кэтрин Барнс, руководитель отдела аэроакустики MAV, отметила, что их команде пришлось тестировать в этой аэродинамической трубе масштабные модели под разными углами, чтобы изучить влияние потока воздуха на конструкцию MAV. Барнс сравнила это с турбулентностью в полете самолета.

«Мы определяем зоны турбулентных потоков для ракет-носителей. Мы анализируем ударные колебания и большие зоны давлений колебаний, которые могут вызвать структурную реакцию», — пояснила Барнс.

Данные, собранные во время этой июльской кампании и другие анализы, помогут создать более точный портрет атмосферных условий, с которыми MAV столкнется как первый аппарат, осуществивший старт с поверхности другой планеты.

Возвращение образцов

MAV играет ключевую роль в миссии возвращения марсианских образцов на Землю. В рамках стратегического партнерства с ЕКА разрабатываются технологии и предварительные проекты миссий, которые осуществят первое возвращение образцов с другой планеты. Образцы, собранные марсоходом NASA Perseverance, могут раскрыть тайны ранней эволюции Марса и возможность существования древней микробной жизни.

NASA Mars Ascent Vehicle (MAV)
На этой иллюстрации изображен корабль NASA Mars Ascent Vehicle (MAV) в полете. MAV заберет с собой контейнеры, содержащие образцы марсианских камней и грунта, на орбиту вокруг Марса, где космический корабль ESA Earth Return Orbiter поместит их в надежную защитную капсулу и доставит на Землю. Источник: NASA

Марсоход MAV, управляемый из Маршаллового центра, отправится с Земли в  двухлетнее путешествие к Марсу на борту посадочного модуля. Там он пробудет почти год, собирая образцы, подготовленные ровером Perseverance.

После загрузки образцов в контейнер ракеты на посадочном модуле, MAV стартует с Марса и выйдет на орбиту вокруг планеты. Там он отсоединит контейнер с образцами, чтобы его поймал разработанным ESA орбитальный аппарат, который доставит их на Землю.

Ожидается, что образцы прибудут на Землю в начале 2030-х годов. Программа возвращения образцов с Марса управляется Лабораторией реактивного движения NASA в Южной Калифорнии.

Ранее мы сообщали о том, как NASA использует вертолеты для миссии по доставке марсианского грунта.

По материалам NASA

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine