მარსმავალი ExoMars – გაუმჯობესებული სტრუქტურა და პარაშუტის გამოცდა

რუსეთ-ევროპის საერთაშორისო მისია, მეორე ExoMars-ი, წითელი პლანეტისკენ 2022 წელს გაემგზავრება. დარჩენილი დროის განმავლობაში მარსმავალის ინსტრუმენტებისა და პროგრამული უზრუნველყოფის საიმედოობის მრავალჯერადი გადამოწმება მოხდება. განსაკუთრებული ყურადღება კი პარაშუტის საიმედოობას დაეთმობა, რომელმაც მარსის ზედაპირზე მარსმავალის – Rosalind Franklin უსაფრთხო დაშვება უნდა უზრუნველყოს. როგორც მოგეხსენებათ, პირველი ExoMars-ის მისიის დასაშვები მოდული ”სკიაპარელი” 2016 წლის 19 ოქტომბერს მარსის ზედაპირს დაენარცხა და სერიოზულად დაზიანდა.

ხომალდის მოსალოდნელი გაშვების თარიღი იმის საშუალებასაც იძლევა, რომ აპარატებს განახლებული ტექნოლოგიების ტიპის ხელსაწყოები დაემატოს, კერძოდ,  ბოლო თაობის ეფექტური მზის პანელების მეშვეობით მნიშვნელოვნად მოიმატებს ბატარეების სიმძლავრე, რაც ცივი მარსული ღამეების განმავლობაში როვერის საიმედო დაცვას უზრუნველყოფს; ხოლო სთივენეიჯის (დიდი ბრიტანეთი) აერობუსების კორპორაციაში ახალი ტიპის ანჯამები და საკეტები იქნება დამზადებული, რაც დასაკეცი კონსტრუქციების ჰერმერტულობას გაზრდის. როვერის საფრენი მოდული ტურინში (იტალია), კოსმოსურ ცენტრ Thales Alenia-ში  ინახება, სადაც მისი ბატარეების დამუხტულობას და სისუფთავეს რეგულარულად ამოწმებენ.

ExoMars-ის მარსმავალი Rosalind Franklin  – ტესტირება ექსტრემალურ გარემოში

აუცილებელი პირობაა, რომ ExoMars-მა პლანეტების დაცვის უმკაცრეს მოთხოვნებს უპასუხოს: აპარატის თითოეული მილიმეტრი საგულდაგულოდ უნდა იყოს გასტერილებული, რომ გაზომვების დროს დედამიწისეული მიკრობებით მარსის გარემოს დაბინძურება არ მოხდეს.

მეცნიერები და ინჟინრები მთლიანად ცვლიან ელექტრონიკას, რომლითაც მარსმავალზე დამონტაჟებული ორგანული მოლეკულების მთვლელი – MOMA (Mars Organic Molecule Analyser) მუშაობს. ორგანული მოლეკულების აღმოჩენა მარსზე პოტენციურად (ან ოდესღაც) არსებული სიცოცხლის ფორმების შესახებ უმნიშვნელოვანეს ინფორმაციას მოგვაწვდის. ინფრაწითელი სპექტროფოტომეტრი – ISEM, რომლითაც მარსზე არსებული მინერალების ანალიზი უნდა მოხდეს, ასევე შეიცვლება გაუმჯობესებული ვერსიით.

როვერის ერთ-ერთი ბურღის თავზე დამაგრებული CLUPI კამერის მიზანია გრუნტისა და მინერალების მაღალი გარჩევადობის (რეზოლუციის) ფერადი გამოსახულებების მიღება. პროგრამის ფარგლებში გამოიცვლება კამერის პროგრამული უზრუნველყოფაც.

“ინსტრუმენტები მშვენიერ ფორმაში იყო, მაგრამ მათი გაუმჯობესების შესაძლებლობას ხელიდან ვერ გავუშვებდით, ვინაიდან მარსის კვლევის სამეცნიერო მისია მეორეხარისხოვანს არ სცნობს.” – აღნიშნავს ხორხე ვაგო, ESA – ევროპის კოსმოსური სააგენტოს ExoMars-ის მისიის პროექტის მეცნიერი.

ახლო ხედვის მაღალი გარჩევადობის ფერადი კამერა – CLUPI

“მარსმავლის ხელსაწყოების დაშლა და ხელახლა აწყობა ძალიან დელიკატური და საფრთხილო სამუშაოა. ნებისმიერი მცირე ცვლილება მრავალჯერადი ტესტირებების ხელახლა ჩატარებას მოითხოვს, ამიტომ ზომიერება გვმართებს, რომ საფრთხის ქვეშ არ დავაყენოთ 2022 წლისთვის განსაზღვრული გაშვების თარიღი.” – ამბობს ალბერტ ჰალდერმანი, ESA-ს ExoMars-ის მისიის ტვირთისა და მანევრირების სექტორის ხელმძღვანელი.

პარაშუტები თავისუფალი ვარდნის რეჟიმში ტესტირებისთვის მზადაა

ExoMars-ის პარაშუტების ჩანთები ჯერ კიდევ 2020 წლის მარტში გამოიცადა წარმატებით, თუმცა, კორონავირუსის მიერ გამოწვეული პანდემიის გამო, თვით პარაშუტების დიდი სიმაღლიდან თავისუფალი ვარდნის რეჟიმში ტესტირებებმა 2020 წლის სექტემბერში გადაინაცვლა.

დიდი წარმატებით განხორციელდა პარაშუტების დინამიკური გამოძევების (პარაშუტის გამოსროლა ჩანთიდან ჰაერის წნევის მეშვეობით) ტესტირებები სიმულაციურ გარემოში, რომლებმაც დაადასტურა, რომ მთავარი იარუსი, თავისუფალი ვარდნის პიკში 200კმ/სთ სიჩქარით, მდგრადია და არ ირღვევა. ამგვარად, პარაშუტები მარსის ზედაპირზე აპარატის დაშვების პროცესის უსაფრთხოებას გარანტირებულად უზრუნველყოფს.

ვიდეო: ExoMars-ის პარაშუტის დინამიკური გამოძევების ტესტი (შენელებული კადრი)

“ჩანთაში თითოეული პარაშუტის მაქსიმალური სიმჭიდროვით ჩაკეცვა სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია მათი სწორად გაშლისთვის.” – განმარტავს ტიერი ბლანკარტი, ხომალდ ExoMars-ის სისტემების საინჟინრო ჯგუფის ლიდერი. მარსის დასაშვები მოდულის ყველაზე დიდი პარაშუტის დიამეტრი 35 მეტრია და მის ჩაკეცვას 3 დღეზე მეტი სჭირდება. თითოეულ პარაშუტს ტესტი 6-ჯერ ჩაუტარდა და რაიმე სახის ხარვეზი არ ყოფილა გამოვლენილი. მარსის სიმულაციური აეროდინამიკური კამერა, სადაც პარაშუტის ტესტირებები განხორციელდა, NASA-ს რეაქტიული ძრავების ლაბორატორიაში, პასადენაში (კალიფორნია, აშშ) განთავსდება.

ExoMars 2022 – ის პარაშუტების გაშლის თანმიმდევრობა

უნდა აღინიშნოს, რომ პარაშუტების გამოცვლის აუცილებლობა ჯერ კიდევ 2019 წელს დადგა, როდესაც დიდი სიმაღლიდან თავისუფალი ვარდნის ტესტირებების დროს, ორ მათგანში, მთავარი იარუსის ნაკერების გასწვრივ, მნიშვნელოვანი რღვევები გამოვლინდა. პარაშუტებს, ნებისმიერ კოსმოსურ მისიაში, უდიდესი როლი აკისრია;  კერძოდ, ExoMars-ის დასაშვები მოდულის საწყისი სიჩქარე, რომელიც მარსზე 21000 კმ/სთ-ს მიაღწევს, პარაშუტების მეშვეობით, პლანეტის ზედაპირზე მსუბუქი შეხების  დონემდე უნდა იყოს დაყვანილი.

უნაკლო გამოთავისუფლება

როვერის ზედაპირთან შეხებამდე სულ რაღაც ორი წუთით ადრე, მეორე საფხურის ძირითადი პარაშუტი უნდა გაიხსნას. ამ მიზნით, ჩაწნეხილი აირი გაისვრის ჭურვს, რომელიც ჰორიზონტულად ამოაგდებს პარაშუტის ჩანთას. ჩანთა დაუყოვნებლივ გაისხნება და გამოათავისუფლებს უზარმაზარ პარაშუტს, რომელიც ჰაერის უკუცემის გავლენით, უნაკლოდ უნდა გაიშალოს. ეს ყველაფერი დიდი სიჩქარით თავისუფალი ვარდნის განმავლობაში, დროის ზუსტ შუალედებში უნდა განხორციელდეს.

ExoMars-ის პარაშუტის გამოთავისუფლების ტესტი

”პარაშუტის ექსტრაქცია უსწრაფესად, სულ რაღაც, წამის მეათედებში ხორციელდება.” – აღნიშნავს ტიერი.

ESA-მ ძალიან დიდი სარგებელი მიიღო NASA-დან იმ კონტრაქტის შედეგად, რომელიც პარაშუტების ტესტირებაში დახმარებას ითვალისწინებს, რადგან NASA-ს ამ კონკრეტულ საკითხში უზარმაზარი, და ყოველმხრივი გამოცდილება აქვს. რეაქტიული ძრავების ლაბორატორიაში, ევროპის კოსმოსური მისიებისთვის, პარაშუტის დინამიკური გამოძევების უკვე ათობით ასეთი ტესტირება განხორციელდა.

ფრენა დიდ სიმაღლეზე

დიდი სიმაღლიდან თავისუფალი ვარდნის რეალურ გარემოში ტესტირება 2020 წლის სექტემბერში, ორეგონში (აშშ) განხორციელდება. ტესტები მაისში იყო დაგეგმილი, თუმცა კორონავირუსის პანდემიის გამო გადაიდო. ასეთი ტესტები პილოტირებული ფრენების უსაფრთხოების კომპლექსურ დაგეგმვას მოითხოვს და მკაცრად ექვემდებარება ამინდის პროტოკოლს.

ExoMars-ის პარაშუტის გაშლის ტესტი

გამოსაცდელი პარაშუტი ჩაიკეცება ჩანთაში, რომელიც იდება კაფსულაში; კაფსულა დაიხუფება და სპეციალურ აპარატში მოთავსდება, რომელიც თავისუფალი ვარდნის სიმულაციას ახორციელებს. ჰელიუმის ბალონის საშუალებით, მოწყობილობა 30 კმ სიმაღლეზე, სტრატოსფეროში აფრინდება; რადიოსიგნალით მიღებული ბრძანების შემდეგ აპარატი ბალონს ჩამოშორდება და თავისუფალ ვარდნას დაიწყებს. სტრატოსფეროში არსებული პირობები მარსის ატმოსფეროს ანალოგიურია, ასე რომ, ტესტის შედეგად მარსზე დაშვების სრულყოფილი სიმულაცია განხორციელდება: მოხდება პარაშუტის ჩანთის გამოსროლა კაფსულიდან, შემდეგ კი – პარაშუტის გამოთავისუფლება. ტესტი ჩაითვლება წარმატებულად, თუ მოხდება პარაშუტის სრულყოფილი გაშლა და მისი მთავარი იარუსი, რღვევის გარეშე, ტვირთის დაუზიანებლად ხმელეთზე დაშვება.

მოკლედ ExoMars-ის შესახებ

პროგრამა ExoMars-ი რუსეთის სამთავრობო კოსმოსური კორპორაციის და ევროპის კოსმოსური სააგენტოს საერთო პროექტია. 2022 წელს დაგეგმილი მისიის გარდა, იგი მოიცავს მცირე კონცენტრაციის აირების მკვლევარი ორბიტერის მისიას – TGO (Trace Gas Orbiter), რომელიც 2016 წელს წარმატებით განხორციელდა. ეს მისია დიდ წარმატებით მუშაობს NASA-ს მარსმავალ Curiosity-სთან და აპარატ InSight-თან ტანდემში. ExoMars 2022-ის მარსზე ჩასვლის შემდეგ TGO ამ აპარატებთანაც დაამყარებს კომუნიკაციას.

 

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.