Lanceringsvideo med tilladelse fra United Launch Alliance
CAPE CANAVERAL, Fla - Det er en mission år i skabelsen. Hvor mange forskellige systemer og motorer kræves for at få Mars Science Laboratory (MSL) rover opkaldt Nysgerrighed til overfladen af den røde planet? Svaret kan overraske dig.
Inklusive de to motorer, der er en del af Atlas V 541-startkøretøjet, tager det 50 forskellige motorer og thrustere i alt for at arbejde perfekt for at kunne levere succes Nysgerrighed til de støvede sletter af Mars.
Start med selve startkøretøjet, der er seks separate motorer, der driver den seks-hjulede rover, der sikkert er indkapslet i sin kappe, ud af Jordens tyngdekraften. For den første etappe af rejsen vil fire kraftfulde Solid Rocket Boosters (SRB'er) leveret af Aerojet (hver af disse giver 400.000 lbs af skyvekraft) lancere roveren ud af Jordens atmosfære.
United Launch Alliance (ULA) Atlas-lanceringskøretøj har to raketmotorer, der leverer den resterende mængde træk, der kræves for at få MSL til at bane rundt og sende rover på vej til Mars. Den første er den russisk-byggede RD-180-motor (hvis drivkraft er delt mellem to motorklokker), den anden er Centaur-anden fase. Der er fire Aerojet-solid raketmotorer, der hjælper booster- og Centaur-øverste trin med at adskille sig.
Centaurs bane styres af både trykvektorstyring af hovedmotoren såvel som et reaktionskontrolsystem eller RCS, der består af flydende hydrazin-fremdrivningssystemer (der er tolv rullestyringstropere på Centaur øvre trin).
MSLs cruise-fase adskiller sig fuldstændigt fra Centaur-øverste etappe og er på den lange vej til den røde planet. Krydstogtsstadiet har otte et-pund-tryk hydrazin thrustere, der bruges til bane manøvrer til den ni måneders rejse til Mars. Disse bruges til mindre korrektioner for at holde rumfartøjet på den rigtige kurs.
nysgerrighed er det første fysiske møde med det Martiske miljø kaldes Entry, Descent and Landing (EDL) - mere almindeligt kendt som "seks minutters terror" - det punkt, hvor missionskontrol, tilbage på Jorden, mister kontakten med rumfartøjet, når det kommer ind i Martian atmosfære.
Video med tilladelse fra Lockheed Martin
Selvom Mars kun har cirka en procent af Jordens atmosfære, er friktion af atmosfæren forårsaget af et rumfartøj, der påvirker det med 13.200 miles i timen (ca. 5.900 meter i sekundet) - nok til at smelte Nysgerrighed hvis det blev udsat for disse ekstremer. Varmeskjoldet, der befinder sig i bunden af krydstogtsfasen, forhindrer, at dette sker.
Varmeskjoldet, leveret af Lockheed-Martin, på MSLs cruise-scene er 14,8 fod (4,5 meter) i diameter. Til sammenligning var varmeskjoldene, der blev brugt på Apollo-bemandede missioner til Månen, 13 fod (4 meter) i diameter, og dem, der gjorde det muligt for Mars Exploration Rovers Ånd og Lejlighed for sikkert at nå Mars 'overflade var 8,6 fod (2,65 meter) i diameter.
[/ Caption]
På dette tidspunkt i missionen kommer otte motorer, der hver leverer 68 pund af skyvekraft. Disse motorer leverer alle banekontroller under EDL - hvilket betyder, at de vil skyde næsten kontinuerligt.
Kort derefter - BOOM - faldskærmsudviklingen. Derefter skubbes varmeskærmen ud. Efter faldskærmen sænker rumfartøjet i tilstrækkelig grad, afgår både de og den bageste aeroshell og forlader bare rover og dens jetpack.
I landingsfasen kommer “SkyCrane” til live med otte kraftige hydrazinmotorer, som hver giver Nysgerrighed 800 pund skub. Aerojets Redmond Site Executive, Roger Myers, talte lidt om dette segment af landing, der af mange betragtes som den mest dramatiske metode til at få et køretøj til Mars's overflade.
”På grund af kontrolkravene til SkyCrane måtte disse motorer være meget smørebare,” sagde Myers. "At holde SkyCrane-niveauet er et must, du skal have meget fin kontrol over disse motorer for at sikre stabilitet."
Hvis alt er gået godt op til dette punkt, vil Nysgerrighed rover sænkes den resterende afstand til jorden via kabler. Når først kontakt med Marsoverfladen er detekteret, skæres kablerne, SkyCrane's motorer gasser op, og jetpakken flyver væk for at udføre et kontrolleret nedbrud (cirka en kilometer eller derfra væk fra hvor Nysgerrighed er placeret).
Hver drevet landing på Mars, der udføres i det amerikanske ubemandede rumprogram, har brugt Aerojets thrustere. Pålideligheden af disse små motorer blev for nylig bevist - i en mission, der nu er næsten tre og et halvt årti.
Voyager foretog for nylig en kursuskorrektion omkring 34 år efter lanceringen - hvilket fremhævede disse thrusterers evne til at fungere godt efter lanceringen.
”Vores motorer har tilladt missioner at flyve til enhver planet i solsystemet, og vi er i øjeblikket på vej til Merkur og Pluto,” sagde Myers. "Når NASA udforsker solsystemet - leverer Aerojet fremdrivningskomponenterne."
