En helikopter fører et faldtestkøretøj til en højde på 1,2 km, før det slippes for at overvåge indsættelsen af anden etages hoved faldskærm, som en del af en række tests for at forberede den kommende ExoMars -mission. Kredit:ESA/I.Barel
Den største faldskærm nogensinde til at flyve på en Mars -mission er blevet indsat i den første af en række tests for at forberede den kommende ExoMars -mission, der skal levere en rover og en overfladevidenskabelig platform til den røde planet.
Rumfartøjet, der vil bære dem, skal lanceres i juli 2020, med ankomst til Mars i marts 2021. Roveren vil være den første af sin art, der borer under overfladen og afgør, om beviser for liv er begravet under jorden, beskyttet mod den destruktive stråling, der rammer overfladen i dag.
Et bærermodul transporterer roveren og videnskabsplatformen til Mars inden for et enkelt aeroshell. Et nedstigningsmodul vil adskille sig fra transportøren kort før det når atmosfæren, hvorpå et varmeskærm, faldskærme, thrustere og dæmpningssystemer reducerer hastigheden, levere dem sikkert til overfladen.
Fokus for den seneste test, udført under nul-forhold i Kiruna, Sverige tidligere på måneden, var den anden hoved faldskærm med 35 m diameter. Testen viste, at faldskærmen blev indsat og oppustet med dens 112 linjer forbundet til et faldtestkøretøj, via indsættelse af en mindre 4,8 m bred pilotskakt.
Det komplette faldskærmssystem, i alt 195 kg, er gemt i en dedikeret beholder. Den anden hovedskærm på 70 kg foldes med sine 5 km snore på en præcis måde - en proces, der tager omkring tre arbejdsdage - for at sikre, at den ekstraheres korrekt.
Forsamlingen blev løftet 1,2 km over jorden med en helikopter, og sekvensen startede efter, at køretøjet blev frigivet. Cirka 12 sekunder efter at pilotskakten var oppustet, den anden faldskærmsudløsning blev udløst.
GoPro -kameraer på testkøretøjet på 500 kg kiggede op på faldskærmsopblæsningen, og udstyr om bord sendte telemetri i realtid, da den faldt ned på cirka to og et halvt minut til jorden.
"Den vellykkede implementering af vores store ExoMars -faldskærm ved hjælp af en mindre pilotskakt og dens efterfølgende stabile nedstigning uden skader, er en vigtig milepæl for projektet, ”siger ESAs Thierry Blancquaert.
"Det var et meget spændende øjeblik at se denne kæmpe faldskærm udfolde sig og levere testmodulet til den snedækkede overflade i Kiruna, og vi glæder os til at vurdere den fulde faldskærmsafstigningssekvens i de kommende storhøjde-tests. "
ExoMars faldskærmsinflation. Kredit:ESA/I.Barel
Ved denne test vil udstyret blive droppet fra en stratosfærisk ballon fra næsten 30 km, mere præcist at repræsentere det lave atmosfæriske tryk på Mars - et vigtigt aspekt, når man overvejer faldskærmsinflation.
De efterfølgende tests vil også undersøge den fulde faldskærmsudrulningssekvens, som består af to hoved faldskærme, hver med en pilotskakt.
Den dobbelte faldskærms -tilgang rummer det meget tungere nedstigningsmodul i ExoMars 2020 -missionen - cirka 2000 kg sammenlignet med næsten 600 kg af den tidligere mission.
Den første hoved faldskærm er en 15 m bred 'disc-gap band' sløjfe af samme design som indsat på ExoMars 2016-missionen og ESA's Huygens-sonde, der landede på Saturns måne Titan i 2005. Den åbnes, mens modulet stadig er på rejse ved supersonisk hastighed, og vil blive jettisoneret før indsættelsen af den anden pilotskakt og anden hoved faldskærm en gang med subsoniske hastigheder.
Implementeringssekvens for ExoMars 2020 -faldskærm. Kredit:European Space Agency
Den anden hoved faldskærm har et ring-slot design, hvilket øger træk ved lavere hastigheder.
I den sidste nedstigningsfase kasseres aeroshells forreste varmeskærm, og landingsplatformen frigives til sin sidste nedstigning.
Platformen vil derefter implementere ramper, hvor roveren kan køre ned og videre til Mars for at påbegynde sin spændende videnskabelig udforskningsmission.
Roveren vil modtage kommandoer og videresende sine videnskabelige data til Jorden gennem ExoMars Trace Gas Orbiter, som ankom til Mars i 2016 og for nylig afsluttede en årelang aerobraking-kampagne for at nå sit næsten cirkulære videnskabelige kredsløb-det tungeste rumfartøj, der nogensinde har opnået kredsløb ved hjælp af denne teknik.
Kunstners indtryk af ExoMars 2020 -roveren (forgrunden), overfladevidenskabelig platform (baggrund) og Trace Gas Orbiter (øverst). Ikke i målestok. Kredit:ESA/ATG medialab
Orbiterens hovedrolle er at søge atmosfæren efter sporgasser, der kan være knyttet til aktive biologiske eller geologiske processer.
ExoMars -programmet er en fælles indsats mellem ESA og Roscosmos.
Testen i lav højde af den store faldskærm fremstillet af Arescosmo blev udført af Vorticity Ltd på det svenske rumfartsselskab Esrange. Testen blev udført under opsyn af Thales Alenia Space France som ansvarlig for faldskærmssamlingssystemet, Thales Alenia Space Italy som ExoMars Prime -entreprenør, og ESA.