Miscellaneous

Misi Tidak Berawak ke Mars Membutuhkan Studi Kata-Kata Strategi Pendaratan Baru

Misi Tidak Berawak ke Mars Membutuhkan Studi Kata-Kata Strategi Pendaratan Baru

Banyak orang di seluruh dunia ingin melihat manusia di permukaan Mars. Untuk mencapai tujuan tersebut, para ilmuwan dari seluruh dunia bekerja keras, mengembangkan teknologi, dan memikirkan potensi masalah.

LIHAT JUGA: MARS: 56 TAHUN EKSPLORASI DARI MARS 1 SAMPAI WAWASAN

Mengirim manusia ke Mars tidak akan mudah dan seperti yang dikatakan Elon Musk, itu juga sangat berbahaya. Tetapi sebelum kita berurusan dengan masalah seperti menemukan makanan dan air, ada tugas bahkan untuk mendaratkan pesawat ruang angkasa di permukaan planet merah.

Ini adalah masalah yang ditangani dalam studi terbaru oleh para peneliti dari Departemen Teknik Dirgantara di Universitas Illinois di Urbana-Champaign.

Menemukan keseimbangan antara massa dan tenaga

Sampai saat ini, kendaraan terberat yang melakukan kontak dengan Mars adalah Curiosity Rover yang beratnya 1 metrik ton; misi masa depan kemungkinan akan lebih banyak dalam kisaran 5 hingga 20 ton. Mengetahui cara mendaratkan lebih banyak massa di Mars dengan aman sangat penting untuk misi Mars di masa depan.

Di masa lalu, ketika sebuah kendaraan luar angkasa memasuki atmosfer Mars, ia diperlambat dari kecepatan supersoniknya dengan menggunakan parasut, ini kemudian ditambah dengan mesin roket atau kantung udara yang membantunya bermanuver pada kecepatan dan sudut yang tepat untuk pendaratan yang mulus.

"Sayangnya, sistem parasut tidak dapat diskalakan dengan baik seiring dengan bertambahnya massa kendaraan. Ide barunya adalah menghilangkan parasut dan menggunakan mesin roket yang lebih besar untuk turun," kata Zach Putnam, asisten profesor di Departemen Teknik Dirgantara di Universitas Illinois di Urbana. -Padang.

Teknik yang ada tidak berkembang

Metode saat ini melibatkan banyak penggunaan propelan yang menambah massa kendaraan. Peningkatan massa kendaraan menghasilkan kendaraan yang lebih mahal serta berisiko melebihi kemampuan peluncuran saat ini. Lebih banyak propelan juga akan mengurangi peluang muatan bagi manusia atau peralatan ilmiah.

"Ketika sebuah kendaraan terbang secara hipersonik, sebelum mesin roket ditembakkan, beberapa lift dihasilkan, dan kami dapat menggunakan lift itu untuk kemudi," kata Putnam.

"Jika kita memindahkan pusat gravitasi sehingga tidak dikemas secara seragam, tetapi lebih berat di satu sisi, ia akan terbang pada sudut yang berbeda."

Penelitian baru mencari cara untuk memanfaatkan ketidakseimbangan tekanan antara bagian atas dan bawah kendaraan dan menggunakan lift kendaraan untuk membantu mengarahkan kendaraan. "Kami memiliki sejumlah otoritas kontrol selama masuk, turun, dan mendarat - yaitu, kemampuan untuk mengarahkan," kata Putnam.

"Secara hipersonik, kendaraan dapat menggunakan lift untuk menyetir. Setelah mesin turunan dinyalakan, mesin memiliki jumlah propelan tertentu. Anda dapat memecat mesin sedemikian rupa sehingga Anda mendarat dengan sangat akurat, Anda dapat melupakan keakuratan dan menggunakan semuanya. untuk mendaratkan pesawat ruang angkasa terbesar, atau Anda dapat menemukan keseimbangan di antaranya. ”

"Pertanyaannya adalah, jika kita tahu kita akan menyalakan mesin turunan, katakanlah, Mach 3, bagaimana kita harus mengarahkan kendaraan secara aerodinamis dalam rezim hipersonik sehingga kita menggunakan jumlah propelan minimum dan memaksimalkan massa muatan agar kita bisa mendarat? "

"Untuk memaksimalkan jumlah massa yang bisa kita pendaratan di permukaan, ketinggian tempat Anda menyalakan mesin pendaratan adalah penting, tetapi juga sudut yang dibuat vektor kecepatan Anda dengan cakrawala - seberapa curam Anda saat masuk," Putnam menjelaskan .

Penelitian telah menunjukkan bagaimana memanfaatkan vektor lift dengan teknik kontrol yang optimal. Studi ini mengeksplorasi bagaimana ide-ide ini dapat digunakan di berbagai kondisi pengiriman antarplanet dan properti kendaraan.

“Ternyata propelan-optimal untuk masuk ke atmosfer dengan vektor lift mengarah ke bawah, sehingga kendaraan menyelam. Kemudian pada saat yang tepat berdasarkan waktu atau kecepatan, ganti lift, sehingga kendaraan keluar dan terbang. sepanjang ketinggian rendah, "kata Putnam.

"Ini memungkinkan kendaraan menghabiskan lebih banyak waktu untuk terbang rendah di mana kepadatan atmosfer lebih tinggi. Hal ini meningkatkan hambatan, mengurangi jumlah energi yang harus dikeluarkan oleh mesin turunan."


Tonton videonya: Banyak yang Ragukan Fakta Pendaratan di Bulan! Mungkin Ini Jawaban yang Anda Cari (September 2021).