إطلاق الفيديو مقدمة من United Launch Alliance
CAPE CANAVERAL، Fla - إنها مهمة سنوات في طور التكوين. كم عدد الأنظمة والمحركات المختلفة المطلوبة للحصول على تسمية لمختبر علوم المريخ (MSL) حب الاستطلاع على سطح الكوكب الأحمر؟ الجواب قد يفاجئك.
بما في ذلك المحركين اللذين يشكلان جزءًا من مركبة الإطلاق Atlas V 541 ، سيستغرق الأمر ما يصل إلى 50 محركًا مختلفًا ودوافع مختلفة للعمل بشكل مثالي لتقديم بنجاح حب الاستطلاع إلى سهول المريخ الترابية.
بدءًا من مركبة الإطلاق نفسها ، هناك ستة محركات منفصلة تعمل على تشغيل المركبة ذات العجلات الستة ، وهي محصورة بأمان في معرضها ، بعيدًا عن جاذبية الأرض. في المرحلة الأولى من الرحلة ، ستقوم أربعة معززات صاروخية قوية (SRBs) مقدمة من Aerojet (كل منها يوفر 400000 رطل من الدفع) بإطلاق المركب خارج الغلاف الجوي للأرض.
تمتلك مركبة الإطلاق Atlas Alliance التابعة لـ United Launch Alliance (ULA) محركين صاروخيين يوفران الكمية المتبقية من الدفع المطلوب لإيصال MSL إلى المدار وإرسال المركب في طريقه إلى المريخ. الأول هو محرك RD-180 الروسي الصنع (الذي يتم تقسيم دفعه بين أجراس المحرك) والثاني هو المرحلة الثانية من Centaur. هناك أربعة محركات صاروخ Aerojet الصلبة التي تساعد على تعزيز المرحلة العليا والداعم سنتور.
يتم التحكم في مسار Centaur من خلال التحكم في ناقلات الدفع للمحرك الرئيسي بالإضافة إلى نظام التحكم في التفاعل أو RCS المكون من أنظمة دفع الهيدرازين السائلة (هناك اثني عشر دافعات للتحكم في اللف في المرحلة العليا من Centaur).
تنفصل مرحلة الرحلات البحرية في MSL بالكامل عن المرحلة العليا من Centaur وهي على الطريق الطويل المؤدي إلى Red Planet. تحتوي مرحلة الرحلات البحرية على ثمانية دفعات هيدرازين ذات رطل واحد يتم استخدامها لمناورات المسار لرحلة مدتها تسعة أشهر إلى المريخ. تستخدم هذه التصحيحات لتصحيح طفيف للحفاظ على المركبة الفضائية في المسار الصحيح.
الفضول يشار إلى أول لقاء مادي مع بيئة المريخ باسم الدخول والهبوط والهبوط (EDL) - المعروف أكثر باسم "ست دقائق من الرعب" - النقطة التي يفقد فيها التحكم في المهمة ، مرة أخرى على الأرض ، الاتصال بالمركبة الفضائية عندما تدخل جو المريخ.
فيديو مقدمة من شركة لوكهيد مارتن
على الرغم من أن كوكب المريخ يحتوي فقط على واحد بالمائة تقريبًا من الغلاف الجوي للأرض ، فإن احتكاك الغلاف الجوي الناجم عن مركبة فضائية تصطدم به بسرعة 13200 ميل في الساعة (حوالي 5900 متر في الثانية) - يكفي لإذابة حب الاستطلاع إذا تعرضت لهذا التطرف. يمنع الدرع الحراري ، الموجود في قاعدة مرحلة الرحلة البحرية ، حدوث ذلك.
يبلغ طول الدرع الحراري الذي قدمته شركة لوكهيد مارتن في مرحلة الرحلات البحرية في MSL 14.8 قدم (4.5 متر). وبالمقارنة ، فإن الدروع الحرارية التي تم استخدامها في مهمات أبولو المأهولة إلى القمر يبلغ قطرها 13 قدمًا (4 أمتار) والتي سمحت لرحلات استكشاف المريخ روح و فرصة للوصول إلى سطح المريخ بأمان يبلغ قطرها 8.7 قدم (2.65 متر).
[/شرح]
عند هذه النقطة من المهمة ، يتم تشغيل ثمانية محركات ، يوفر كل منها 68 رطلاً من الدفع. توفر هذه المحركات كل التحكم في المسار أثناء EDL - مما يعني أنها ستطلق النار بشكل شبه مستمر.
بعد ذلك بوقت قصير - BOOM - نشر المظلة. ثم يتم إخراج الدرع الحراري. بعد إبطاء المظلة ، تبطئ المركبة الفضائية إلى درجة كافية ، تغادر هي والهيكل الخلفي الخلفي تاركة المركب النفاث وعبوته النفاثة فقط.
خلال مرحلة الهبوط ، تأتي "SkyCrane" حية مع ثمانية محركات هيدرازين قوية ، كل منها يعطي حب الاستطلاع 800 رطل من الدفع. تحدث روجر مايرز ، المدير التنفيذي لشركة Redmond Site ، في Aerojet ، قليلاً عن هذا الجزء من الهبوط ، الذي اعتبره الكثيرون الطريقة الأكثر إثارة للوصول بسيارة إلى سطح المريخ.
قال مايرز: "بسبب متطلبات التحكم في SkyCrane ، كان لا بد من اختناق هذه المحركات". "الحفاظ على مستوى SkyCrane أمر لا بد منه ، يجب أن يكون لديك تحكم دقيق للغاية في تلك المحركات لضمان الاستقرار."
إذا كان كل شيء سار على ما يرام حتى هذه النقطة ، فإن حب الاستطلاع سيتم تخفيض المسافة المتبقية إلى الأرض عن طريق الكابلات. بمجرد اكتشاف الاتصال بسطح المريخ ، يتم قطع الكابلات ، واختناق محركات SkyCrane وتطير العبوة النفاثة لإجراء تحطم متحكم به (على بعد ميل تقريبًا من مكان حب الاستطلاع يقع).
كل هبوط يتم تشغيله على كوكب المريخ والذي تم إجراؤه في برنامج الفضاء الأمريكي بدون طيار استخدم دفعات Aerojet. أثبتت موثوقية هذه المحركات الصغيرة مؤخرًا - في مهمة عمرها الآن ما يقرب من ثلاثة عقود ونصف.
أجرى فوييجر مؤخرًا تصحيحًا للدورة بعد 34 عامًا من إطلاقه - مما يبرز قدرة هذه الدفع على الأداء الجيد بعد الإطلاق.
قال مايرز: "سمحت محركاتنا للمهام بالتحليق إلى كل كوكب في النظام الشمسي ونحن الآن في طريقنا إلى عطارد وبلوتو". "عندما تستكشف ناسا النظام الشمسي - توفر Aerojet مكونات الدفع".
