美国国家航空航天局的“毅力漫游者”已经经受了火、冰、光和声音的考验
2020年5月18日
美国国家航空航天局的“毅力漫游者”已经经受了火、冰、光和声音的考验
这个动画gif展示了降落伞的成功试验,它将被用来让美国宇航局的持久漫游者登陆火星。这些照片是在2018年9月7日高级超音速降落伞充气研究实验项目的第三次也是最后一次飞行中拍摄的。
信用:美国宇航局/jpl-加州理工学院
尽管汽车制造商在2019年为世界制造了超过9200万辆汽车,但美国宇航局只为火星制造了一辆汽车。其中之一是“毅力”火星探测器,让它在这颗红色星球平坦(未铺砌)的街道上行驶的测试也是如此。
由于火星车一旦在火星上,它就不能修理硬件,所以团队必须制造一种能在火星上生存数年的车辆,这种车辆具有温度变化、连续辐射和不断增加的尘埃。为了确保他们做好准备,他们通过毅力测试的计划比去火星和他们经历的环境更加困难。
“火星非常坚硬,每个人都知道。”南加州美国宇航局喷气推进实验室的项目经理约翰·麦克纳梅说。“他们可能没有意识到,要在火星上取得成功,他们必须绝对测试地球上发生了什么。”
尽管已经对成千上万个项目进行了独特的测试,但其中有几个是杰出的。
de bruit et de fureur
众所周知,嘈杂的声音可能对你的听力有害。它们也可能对航天器有害,至少当它们处于上升空期间遇到的运载火箭顶部的高度时。这些惩罚性的分贝实际上可能会导致零件和部件松动。
早在火星车被运送到佛罗里达州肯尼迪航天中心为今年夏天的发射做准备之前,工程师们就把它放在jpl的一个特殊房间里,用一个充氮的扬声器以高达143的随机声波将其引爆。分贝——比你在轰鸣的喷气发动机后面听到的声音还要大。在为期一天的声学测试中,他们几次停下来检查漫游者及其周围环境,寻找可能松动、破损或掉落的物体。航天器部件上的一些紧固件必须拧紧,一些电缆需要更换。然而,工作队满怀信心地离开了。虽然毅力在发射过程中肯定会动摇,但它根本不会动摇。
在声学测试将在南加州喷气推进实验室的环境测试设施中进行之前,将把美国国家航空航天局的“坚忍漫游者”运送到火星的宇宙飞船将接受检查。这张照片拍摄于2019年4月11日。
信用:美国宇航局/jpl-加州理工学院
哦,末日大世界最新章节降落伞
问问火星2020任务的进入、下降和着陆小组的任何成员,他们都会告诉你,如果你不能继续着陆,穿越3.14亿英里(5.05亿公里)的星际/克洛克-0/空间是没有意义的。流浪者队的超音速降落伞直径为70.5英尺(21.5米),这与这个目标的实现有关。确保滑槽已正确展开,并且可以在不挤压或缠绕大量工作的情况下完成这项工作。
毅力的降落伞是基于火星保护组织在2012年成功完成的设计。然而,因为毅力比好奇心稍重,工程师们加强了降落伞的设计。然而,我们怎么能确定它会取得预期的结果呢?测试,测试,测试。
首先,研究小组着重于验证在火星大气中快速移动的宇宙飞船减速的情况下,降落伞是否能够维持。2017年夏天,他们去了位于美国加利福尼亚州硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心的国家综合空空气动力学综合实验室,观察风道附近测试坡道的部署情况,检查流程并寻找任何意外行为。
在这张2017年6月的照片中,超音速降落伞设计将于2021年2月18日降落在火星上,并在加利福尼亚州硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心的风洞中进行测试。
鸣谢:美国宇航局/jpl-加州理工学院/艾姆斯
2018年3月至2018年9月将进行更复杂的评估。该小组使用美国宇航局在弗吉尼亚州的沃洛普斯飞行研究设施发射的布莱克布兰特九号探测器/克洛克-0/火箭,在与火星相关的条件下对降落伞进行了三次测试。9月7日的最后一次试飞使降落伞承受了67,000磅(37,000公斤)的载荷——这是超音速降落伞空 bit的最高幸存位置,比展开过程中展开的降落伞高出约85%。火星的大气层。
该小组还测试了迫击炮在斜槽中的部署。坚韧不拔的降落伞是如此紧密地装在铝罐里,以至于它有橡木的密度。迫击炮是安装在外壳顶部的圆柱形罐,用来包裹移动站。在部署过程中,位于迫击炮底部的爆炸推进剂将以正确的速度和轨迹将小心捆绑的尼龙、泰克诺拉和凯夫拉纤维阵列发射到火星滑流中。
2019年冬天,迫击炮的部署评估在华盛顿市中心的一个测试机构进行。在第一次测试中,砂浆罐的温度与周围的空气体温度(约70华氏度(21摄氏度))紧密同步。第二次和第三次是在迫击炮冷却到-67华氏度(-55摄氏度)时进行的,这比实际部署火星时预期的迫击炮燃烧温度(14华氏度或10摄氏度)低得多。).迫击炮通过了所有三项测试,成绩优异。
这个动画gif展示了迫击炮系统的测试,该系统将用于在2021年2月18日为美国国家航空航天局的“恒心漫游者”部署降落伞。该测试于2019年11月在华盛顿市中心的一家工厂进行。
信用:美国宇航局/jpl-加州理工学院
冷热运行
阳光以不同于火星巨石的方式加热白色漫游者。为了更好地了解将会遇到哪些温度敏感的仪器和子系统,该团队测试了百折不挠的“热模型”。2019年10月,他们将移动站放置在jpl 25英尺高、85英尺高(8米x 26米)的true 空房间进行为期一天的测试,在测试中,一盏强大的氙灯照亮了下面几层的光束,击中了机舱顶部的一面镜子,让飞船充满了光线。
当灯被加热并达到相同的阳光强度后,火星车将在jezero陨石坑的着陆点会合,工程师将爬上去测量到达火星车不同部分的“阳光”。测试中的数据用于更新流动站的热模型,从而为团队下一次地面冷态测试提供必要的保证。
在太阳强度测试后,工程师们关上了门,疏散了大部分室内空气,以模拟火星稀薄的大气,火星的大气密度约占地球大气密度的1%。然后机舱被冷却到-200华氏度(-129摄氏度),并进行为期一周的子系统检查。他们运行了一个计算机程序,升起了遥感桅杆和天线,转动了轮子,并部署了火星直升机,以确保移动站甚至可以应付火星最冷的夜晚。
这个动画gif展示了在美国国家航空航天局喷气推进实验室的tai 空模拟室进行冷试验期间,持续探测车的遥感桅杆的展开情况。测试于2019年10月进行。
信用:美国宇航局/jpl-加州理工学院
照相就绪
火星2020任务是向红色星球发射25架相机,这是星际探索的创纪录数量。安装后,每架飞往“红色星球”的相机都必须经过“眼睛”检查。
项目工程师用一台名为watson的相机拍摄特写照片和岩石纹理视频(如果必要的话),记录下他们跳舞和挥手的场景。目的:确定成像仪的帧频和曝光时间,及其计算机保存和传输数据的能力。
对于其他成像者来说,这个测试更加正式和严格。这个过程被称为机器视觉校准,包括使用一个带有网格的目标板来建立摄像机光学性能的基准。结果呢。该任务的愿景是2020年。
在这张照片中,工程师们在美国国家航空航天局的“毅力”火星探测器桅杆顶部和前底盘顶部测试相机。这张照片是2019年7月23日在美国南加州的美国宇航局喷气推进实验室拍摄的。
信用:美国宇航局/jpl-加州理工学院
完整的图片和标题
关于火星2020任务
无论是在肯尼迪航天中心进行最后的车辆组装,在jpl测试软件和子系统,还是由于冠状病毒安全预防措施而进行的远程办公(大多数团队都在进行这方面的工作),坚持不懈的团队将按时完成工作车的发射期。无论你在哪一天发射“坚持”,它都将在2021年2月18日降落在火星的杰零陨石坑。
毅力漫游者的天体生物学任务将寻找古代微生物生命的迹象。它还将描述地球的气候和地质特征,收集样本以便将来返回地球,并为人类探索这颗红色星球铺平道路。毅力漫游者任务是一个更大计划的一部分,其中包括访问月球,为人类探索这颗红色星球做准备。到2024年,美国国家航空航天局将负责把宇航员送回月球,到2028年,美国国家航空航天局将通过美国国家航空航天局的阿尔特弥斯月球探测计划在月球上和周围建立一个持久的人类存在。
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