ExoMars任务的降落伞相关进展
ExoMars 2020降落伞部署顺序
版权:欧洲航天局(ESA)
2019年9月,相关人员已采取积极措施来解决ExoMars任务的降落伞问题,以保证任务于2020年7月的发射窗口如期进行。
该任务需要两个降落伞 – 每个降落伞都有自己的引导伞用于借助展开 – 以帮助在着陆火星之前减慢降落舱的速度。一旦大气阻力使降落舱的速度从21000公里/小时降至1700公里/小时,第一个降落伞展开。大约20秒后,在400公里/小时的速度下,第二个降落伞将展开。降落伞在离火星表面约1公里处分离后,制动引擎将启动,将载有火星车的着陆平台安全地运送至火星表面以执行科学任务。从进入大气层到火星着陆的整个过程仅需要6分钟。
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ExoMars进展更新
虽然这四个降落伞的部署顺序在今年早些时候的高空降落试验中都已被成功测试过,但仍发现一个直径为15米的主伞和一个直径为35米的次伞伞篷受到了损坏。尽管在直径为35米的降落伞的第二次测试中引入了预防性设计调整,但伞篷还是再次受到了损坏。
对所有修复后的硬件的彻底检查已经完成,以便团队确定针对第一部主伞和第二部主伞而特意进行的设计调整。一些前景看好的设计改型也将被应用于降落伞袋,以减缓降落伞的线绳和伞蓬从伞袋中取出时的摩擦力,避免损伤。
ESA还请求美国国家航空航天局(NASA)的支持,以便从他们的亲历经验中受益。这一合作中将使用NASA的喷气推进实验室的特殊测试设备,使ESA能够在地面进行多次动态抽气测试,以便在即将进行的高空降落试验之前验证任何可预见的设计调整。
下一个高空降落试验将在1至3月期间于美国俄勒冈州进行。为了不错过任务发射窗口(2020年7月26日至8月11日),ESA正在努力于ExoMars项目的“资质验收评审”之前完成15米直径和35米直径降落伞的测试。
合格的降落伞被装配在其飞行筒内,理想情况下应该于4月份运往拜科努尔航天发射场(Baikonur)之前完成与航天器组装,但也有可能在5月份在发射场进行的航天器准备活动期间进行组装。
该任务将由质子号(Proton)运载火箭发射,运载舱将把集成后的降落舱、名为“哥萨克舞”(Kazachok)的着陆器平台和罗莎琳德•富兰克林号(Rosalind Franklin)火星车送往火星,并于2021年3月抵达火星。在离开表面平台后,罗莎琳德•富兰克林号火星车将探索火星表面,寻找有地质意义的地点并钻到地表以下,以确定火星上是否曾经存在过生命。
火星车目前正在法国图卢兹的空客总部进行环境测试。与此同时,载有降落舱和着陆器平台的航天器运载舱正在位于法国戛纳的泰勒斯•阿莱尼亚航天公司(Thales Alenia Space)完成最后一轮测试。火星车将于2020年初被组装进航天器。
ExoMars 火星车
版权:ESA/ATG medialab
所有降落伞系统的资质认证活动均由一个联合小组管理并实施,该小组设计ESA项目(由技术理事会专业知识支持)、TASinI(主承包商)、TASinF(PAS负责机构)、 Vorticity(降落伞设计和c分析)和Arescosmo(降落伞和包袋制造)。
ExoMars是ESA和俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)共同研发的计划。除了2020年的任务,还包括2016年发射的微量气体轨道器(Trace Gas Orbiter,TGO)。TGO已经在传送自身的重要科学成果以及NASA的“好奇号”火星探测器和“洞察号”探测器的数据。一旦ExoMars 2020在2021年3月到达火星,它还将传递来自ExoMars 2020任务的数据。