Ny ExoMars faldskærm klar til fald i store højder

En række jordbaserede højhastighedsudtrækningstests bekræfter klarheden af ​​et nyt og opgraderet faldskærms- og taskesystem til en faldtest i stor højde i begyndelsen af ​​juni, del af kritiske forberedelser til at holde ExoMars 2022-missionen på sporet til dets næste lanceringsvindue.

Testene, udført med NASA/JPLs dynamiske udvindingstestrig i Californien, OS., fokuseret på at demonstrere klarheden af ​​nyt udstyr udviklet af Airborne Systems, samt verifikation af ændringer i faldskærmen og tasken leveret af Arescosmo.

ESA-Roscosmos ExoMars-missionen, med Rosalind Franklin rover og Kazachok overfladeplatform indeholdt i et nedstigningsmodul, kræver to hovedfaldskærme - hver med sin egen pilotskakt til udvinding - for at hjælpe med at bremse den, når den styrter gennem Mars-atmosfæren. Den 15 m brede første trins hovedfaldskærm åbner, mens nedstigningsmodulet stadig kører med supersoniske hastigheder, og den 35 m brede anden trins hovedfaldskærm udsættes én gang ved subsoniske hastigheder.

Den seneste runde af udvindingstest fokuserede på den første hovedfaldskærm leveret af begge virksomheder. Arescosmo behandlede åbne problemer fra tidligere mislykkede tests:et nyt taskedesign og en revideret tilgang til foldning for at undgå line-vridning ved udtrækning. Airborne Systems faldskærm og taske gennemførte også flere runder af udviklingstests for at validere udvindingsprocessen.

"Begge klarede sig meget godt i testene, " siger Thierry Blancquaert, ESA ExoMars program teamleder. "Nær inspektion viste, at nogle få små områder i faldskærmens baldakin havde været udsat for friktion under poseudtrækningsprocessen, reducerer stoffets styrke disse få steder. Krydsforhør med videooptagelserne gjorde det muligt for Airborne Systems-teamet at lokalisere det øjeblik, hvor skaden skete, og foretage ændringer af tasken og indpakningen af ​​faldskærmen. Dette kunne gøres med en bemærkelsesværdig hurtig omsætning på blot et par dage, at nå frem til et vellykket resultat."

Faldskærmen havde oprindeligt været pakket inde i posen omkring den centrale morter, der indeholder pilotsliske, sådan, at den ved udtrækning pakkes ud på en 360º måde. Folder faldskærmens bånd i to lag, så det først folder sig ud i den ene retning og derefter 180º i den anden retning, viste sig at reducere baldakinens tilbøjelighed til at opleve friktion opstået ved at vikles rundt om mørtlen.

Airborne Systems første hovedfaldskærm vil nu bevæge sig fremad til test i sin første faldtest i høj højde planlagt i starten af ​​juni fra Kiruna, Sverige. To højhøjdeballoner og dummy-nedstigningsmoduler er tilgængelige i juni-vinduet, som vil se nedstigningskøretøjet falde under faldskærmen fra en stratosfærisk ballon i en højde af omkring 29 km.

For Arescosmos, den første hovedfaldskærm vil fungere som backup, og i stedet vil fokus for dem vende sig til den anden hovedfaldskærm. Opgraderinger lavet til denne faldskærm og taske blev allerede implementeret og testet i dynamiske ekstraktionstests i december 2020, som omfattede brug af stærkere faldskærmslinjer og forstærket materiale omkring faldskærmsspidsen. Til den kommende højhøjdetest, en lidt mindre pilotskakt (3,7 m sammenlignet med 4,5 m tidligere) vil også blive implementeret, rettet mod at reducere energien - og dermed friktionen - der genereres ved udtrækning af den anden hovedfaldskærm fra dens taske. Dette kan ikke testes på den jordbaserede rig på forhånd, som kun er fokuseret på den vigtigste faldskærmsudtrækning fra sin taske.

Yderligere jordbaserede dynamiske udtrækningstestslots forventes i løbet af august for at forberede endnu et par faldtests i høj højde, der er planlagt til oktober/november i år, fra Oregon, U.S.. Yderligere testmuligheder i høj højde overvejes også i løbet af første halvdel af 2022. Efterfølgende testkonfigurationer vil i høj grad afhænge af resultatet af de kommende tests i Kiruna, selvom det forventes at gentage vellykkede test mindst én gang mere.

Faldtest i store højder kræver kompleks logistik og strenge vejrforhold, gør dem svære at planlægge, mens jordtestene kan gentages på en hurtig turnaround, købe markant mere tid i testkampagnen og reducere risikoen ved at tillade, at flere tests kan udføres på en kort tidsramme.

"Vores strategi om at have to højt kvalificerede teams, der arbejder på faldskærmene, sammen med tilgængeligheden af ​​jordtestriggen, betaler sig allerede, og vi er klar og ser frem til de næste faldprøver i høj højde, " siger Thierry. "At lande sikkert på Mars er en notorisk vanskelig opgave. At investere vores indsats i denne teststrategi er en væsentlig del af at sikre en vellykket mission, når vi ankommer til Mars i 2023."