MEDLI2-installation på Mars 2020 aerohell begynder

Hardware installeret på NASAs Mars 2020 indstigningskøretøj i denne uge vil bidrage til at øge sikkerheden ved fremtidige Mars-landinger.

Anklaget for at returnere astronauter til Månen i 2024, NASA's Artemis-måneudforskningsplaner vil etablere en vedvarende menneskelig tilstedeværelse på og omkring Månen i 2028. NASA vil bruge sine Månemissioner sammen med robotmissioner til Mars for at forberede sig på menneskelig udforskning af Den Røde Planet.

Mars Entry, Descent and Landing Instrumentation 2 (MEDLI2)-projektet udviklede en række sensorer, der vil måle aerotermiske miljøer og ydeevnen af ​​termisk beskyttelsessystem (TPS) materiale under indgangsfasen på Mars 2020-missionen. Ingeniører installerede det første parti af varer leveret af MEDLI2 på varmeskjoldet på indstigningskøretøjet i denne uge. Indstigningskøretøjets aeroshell består af et varmeskjold og bagskal og vil beskytte Mars 2020-roveren i transit fra Jorden til Mars og under indsejlingen gennem Mars-atmosfæren på vej til overfladen.

"At forstå den faktiske ydeevne af vores nuværende generation af indstigningskøretøjer er afgørende for sikker, pålidelig landing af fremtidige robot- og bemandede Mars-missioner. MEDLI2 tryk og termiske målinger er nøglen til denne forståelse, " sagde Todd White, MEDLI2 hovedefterforsker.

MEDLI2 har for nylig afsluttet miljøtest på flyvehardware ved NASAs Langley Research Center i Hampton, Virginia. Testen, inklusive vibrations- og termisk vakuumtest, demonstrerer hardwarens evne til at overleve de store vibrationsbelastninger, der opleves under opsendelsen og den ekstreme kulde under krydstogtet til Mars. Højtemperatursterilisering af noget af hardwaren er også blevet afsluttet med succes, gør det muligt for MEDLI2 at minimere potentialet for at transportere terrestrisk biologisk materiale utilsigtet til overfladen af ​​Mars. Alle MEDLI2-komponenterne er indstillet til at være fuldstændigt installeret på Mars 2020-aeroshellen inden udgangen af ​​november 2019.

MEDLI2 inkluderer tre typer sensorer (termoelementer, varmefluxsensorer og tryktransducere), en dataindsamlings- og signalbehandlingsenhed (Sensor Support Electronics Unit) til at registrere opvarmningen og det atmosfæriske tryk, der opleves under indsejling og gennem faldskærmsudsættelse, og kabelføringen mellem sensorerne og sensorstøtteelektronikenheden. Bygger på den første MEDLI suite, som fløj på NASAs Mars Science Laboratory-mission, instrumentering bliver igen påført varmeskjoldet, men i en anden konfiguration for bedre at måle strømningsegenskaberne. Denne gang bliver der også installeret instrumentering på bagskallen for at indsamle målinger af opvarmningen og overfladetrykket for at hjælpe med at reducere den store usikkerhed, der er påført de nuværende forudsagte resultater.

Mars 2020-rumfartøjet kommer ind i Mars atmosfære og rejser omkring 12, 500 mph (20, 120 km/t). MEDLI2 begynder at indsamle data omkring fem timer før indrejsen og fortsætter med at indsamle data gennem indgangen og en del af nedstigningsfaserne. Det vil tage omkring 6 minutter at bremse rumfartøjet fra kl. 500 mph (20, 120 km/t) til lige under 2 mph (3 km/t). MEDLI2 vil måle vigtige ind- og nedstigningsdata på Mars 2020-varmeskjoldet og backshell.

MEDLI2-flyvningsdata vil fylde kritisk plads, videnshuller ved nedstigning og landing, som ville fremme den nuværende EDL-teknologi. Denne teknologi har også potentialet til at reducere TPS-massen med op til 35 %, hvilket vil medføre betydelige omkostningsreduktioner. Denne teknologi og data vil også hjælpe med at reducere størrelsen af ​​det landede fodaftryk (usikkerhedsfodaftrykket), hvilket giver adgang til steder med høj videnskabelig interesse, som ellers kunne være vanskelige at nå.

"Usikkerheder i vores evne til at modellere og forudsige ydeevnen af ​​et indstigningskøretøj og det tilhørende termiske beskyttelsessystem betyder, at store marginer (100 % til 200 %) skal inkluderes i vores forudsigelser for at sikre, at indstigningskøretøjet kan overleve de værste forhold. , " sagde Henry Wright, MEDLI2 projektleder. "Flyvedata vil gøre det muligt at reducere usikkerheden i modellerne yderligere, hvilket fører til en mere præcis forudsigelse af belastninger og ydeevne."

Nøgleformålene med MEDLI2 er at reducere designmargin og forudsigelsesusikkerhed for aerotermiske miljøer og aerodynamiske databaser. En nøje analyse af MEDLI2-flydata er afgørende for fremtidig NASA-udforskning af den røde planet. MEDLI2 vil udforske områder, der ikke behandles under Mars Science Laboratory (MSL) missionen og søge svar på spørgsmål genereret fra undersøgelse af MEDLI/MSL-data.

MEDLI2 er et Game Changing Development-projekt ledet af NASAs Space Technology Mission Directorate med støtte fra Human Exploration and Operations Mission Directorate og Science Mission Directorate. Projektet ledes hos Langley og implementeres i samarbejde med NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley og Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien.

Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, bygger og vil styre driften af ​​Mars 2020-roveren for NASA Science Mission Directorate ved agenturets hovedkvarter i Washington. NASA vil bruge Mars 2020 og andre missioner, inklusive til månen, at forberede sig på menneskelig udforskning af den røde planet. Agenturet har til hensigt at etablere en vedvarende menneskelig tilstedeværelse på og omkring Månen i 2028 gennem NASAs Artemis-måneudforskningsplaner.