Как приземлиться на крошечный космический объект? Новый механизм с ножками обещает революцию в исследовании астероидов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Маленькие небесные тела, такие как астероиды и кометы, представляют большой интерес для научного исследования. Они могут содержать ценные ресурсы, свидетельствовать о происхождении Солнечной системы и жизни на Земле, а также представлять потенциальную угрозу для нашей планеты. Поэтому многие космические агентства и компании планируют отправлять к ним миссии с целью изучения и добычи.

Однако посадка на маленьком небесном теле не такая простая задача, как может показаться. В отличие от Луны или Марса, у таких тел очень слабое гравитационное поле, которое не способно удержать космический аппарат на поверхности. Кроме того, поверхность маленького небесного тела часто неровная и неизвестная, что создает дополнительные трудности для выбора места посадки и обеспечения стабильности аппарата. Существует риск, что посадочный механизм может отскочить от поверхности, перевернуться или соскользнуть.

Как же решить эту проблему? Какие факторы влияют на успешность посадки? Какие требования предъявляются к посадочному механизму? На эти вопросы попытались ответить ученые из Китая и Италии в своем исследовании, опубликованной в журнале Space: Science & Technology.

Схема посадочного механизма
Схема посадочного механизма
Автор: Space: Science & Technology (2023). DOI: 10.34133/space.0066 Источник: phys.org

Авторы исследования предложили использовать специальный посадочный механизм с ножками, которые могут сгибаться и разгибаться при контакте с поверхностью. Такой механизм состоит из посадочных ног, карданных элементов, демпфирующих элементов, оборудовательной базы и других компонентов. Посадочные ноги оборудованы якорями, которые могут вонзаться в поверхность и увеличивать сцепление. Карданные элементы позволяют изменять угол наклона оборудовательной базы относительно ног. Демпфирующие элементы снижают перегрузку при посадке.

Для проверки работы такого механизма авторы провели компьютерное моделирование и экспериментальные испытания. Они рассмотрели различные условия посадки, такие как скорость, угол наклона поверхности, угол крена и рысканья аппарата. Они также учли влияние обратной тяги ракетных двигателей, которые используются для снижения скорости и предотвращения опрокидывания аппарата.

Авторы выявили ключевые параметры, которые влияют на посадочную производительность, такие как демпфирование карданных элементов, якоря на ногах, обратная тяга, угол наклона поверхности и угол крена и рысканья аппарата. Они также определили границы стабильности посадки для разных режимов контакта между ногами и поверхностью. Они сравнили результаты моделирования с экспериментальными данными, полученными на специальной микрогравитационной платформе, и подтвердили правильность своей модели.

Автор: Bing image creator

Авторы исследования сделали важный вклад в разработку технологии посадки на маленьких небесных телах. Их исследование может помочь в проектировании и тестировании посадочных механизмов для будущих миссий. Однако остаются еще многие вопросы, которые требуют дальнейшего изучения. Например, как учитывать неоднородность и анизотропию поверхности маленького небесного тела? Как обеспечить надежность работы якорей в разных типах грунта? Как синхронизировать работу ракетных двигателей и посадочных ног? Как минимизировать массу и энергопотребление посадочного механизма?

1 комментарий

MsmuAlligator
Приземлиться можно только на Землю… на астероиды, вероятно, придется приастероидиваться ;-) А вообще это называется совершить посадку на _такой-то объект_.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Кракатау почти стёр жизнь с нескольких островов — биологи больше века наблюдали, кто вернётся первым

После извержения Кракатау в августе 1883 года несколько островов в Зондском проливе выглядели так, словно их начали создавать заново. Большая часть самого Кракатау исчезла в море, а уцелевшая...

Чем отличается речная креветка от морской с точки зрения вкуса: биология и кулинария

Клетки морских креветок накапливают свободные аминокислоты для осмотической защиты в соленой воде плотностью около 35 г/л. Суммарная концентрация этих веществ в мышечной ткани морских видов...

Зачем в России разрабатывают новые дирижабли и где их собираются использовать

Доставить оборудование в посёлок, к которому нет постоянной дороги, бывает сложнее, чем изготовить его на заводе. Зимой можно дождаться зимника, летом — навигации по реке, а срочный груз...

Обзор игровой механической клавиатуры на магнитных переключателях Epomaker HE60 V2

Игровые клавиатуры с магнитными переключателями постепенно становятся популярнее благодаря возможности регулировать точку срабатывания клавиш, использовать аналоговый ввод и настраивать...

Зачем ресиверу Marantz 2252B два входа для винила: инженерный расчет 1977 года против аудиомифов

В 1977 году компания Marantz выпустила интегральный стереоресивер Model 2252B массой 14,2 кг, выдававший 52 Вт на канал при нагрузке 8 Ом с коэффициентом гармонических искажений менее 0,05%....

Обзор портативного паяльника Alientek T80P: подробный тест точности нагрева и поддержания температуры

Развитие микроэлектроники и импульсных силовых устройств привело к постепенному вытеснению классических громоздких сетевых паяльных станций высокоэффективными портативными решениями. Появление...