揭秘“好奇”号制动伞

来源 :飞碟探索 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong536
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  如果一切顺利的话,美国航空航天局的“好奇”号火星车将于2012年8月5日在太空起重机的帮助下在火星表面着陆。在太空起重机利用绳索和制动火箭让“好奇”号慢慢降落盖尔陨石坑之前,制动降落伞将首先打开,使“好奇”号以及太空起重机的速度降至亚音速。在设计“好奇”号制动伞的过程中,美国航空航天局把目光投向大约50年前进行的制动伞测试数据。
  “好奇”号的制动伞是这辆火星车降落过程中所受到的大气阻力的主要来源。这个制动伞的直径约19.7米,是一个盘缝带伞,由一个发射器打开。制动伞的主盘是一个圆顶形伞盖,顶部有一个洞,用于缓解空气压力。主盘下方有一条裂缝,充当通气口,防止伞盖破裂。裂缝下方是一条织物带,在设计上通过控制进气方向来提高横向稳定性。在地球上测试“好奇”号制动伞这样的重要组件并不是件容易的事,因为火星大气的厚度只有地球的1%,引力只有地球的1/3。科学家虽然能够在地球上模拟这些环境,但费用极高。
  然而,在为1976年的“海盗”号火星任务研究相关细节时,美国航空航天局拥有充足的预算,用于在20世纪60年代末之前将宇航员送上月球。美国航空航天局启动了三项降落伞测试计划,分别是进入行星大气层降落伞计划(以下简称PEPP)、超音速行星进入探测器计划(以下简称SPED)和超音速高空降落伞实验(以下简称SHAPE)。
  PEPP计划进行了16次高空超音速展开测试,其中有8次使用盘缝带伞,1次在上层大气层对直径19.7米的降落伞进行超音速测试。当时的降落伞共有72个幅段(“好奇”号降落伞共有80个幅段,用以降低织物压力和允许使用轻型织物)和72根将降落伞与束带连接在一起的伞绳,测试时,束带与载荷相连。载荷是一个直径约4.5米的模拟飞船。
  1967年7月28日,载荷以及减速伞在新墨西哥州罗斯韦尔的沃克空军基地进行测试,搭乘一个约73万立方米的热气球进入高空。3小时后,载荷进入测试所需高度——白沙导弹试验场上空大约40000米,这一高度能够模拟降落时在火星上层大气层遇到的环境。
  达到这一高度后,载荷便脱离热气球。3.8秒后,火箭发动机点火,将模拟飞船的速度提升到约1700千米/时。在此之后,束带拉开,弹出降落伞。降落伞随即充气,一度短暂塌陷,但随后再次充气,3秒内完全充气并趋于稳定。测试中遇到的唯一一个大问题是伞盖的2个幅段出现破损,导致最小表面积减少不到0.5%。这项测试取得成功,证明在稀薄大气中打开直径19.7米的盘缝带伞具有可行性。这种降落伞充气后可产生足够阻力,减缓载荷朝着目标行星表面的降落速度。
  盘缝带伞参与了美国航空航天局几十年来的火星任务。“海盗”号登陆器、“火星探路者”号漫游者、火星探测漫游者以及“凤凰”号登陆器都使用这种降落伞。太空起重机可能是所有火星任务中最为先进、复杂并且精确度最高的登陆系统,但相比之下,“好奇”号的制动伞虽然不是什么新技术,但也拥有长达近50年的成功服役史。
其他文献
研究了29种柳属(Salix)植物在扫描电镜下的叶表皮微形态特征。结果表明:柳属的角质层蜡质纹饰可以划分为:痂状蜡质层,壳状平滑蜡质层,具凸起颗粒的蜡质层,具颗粒的蜡质层,锥形纤维体
蒸汽机是工业革命的二个驱动器之一。1650年,德国发明家(也是马格德堡市长)奥托·冯·格里克(1602—1686)为了研究真空的特性,建造了一个真空泵。这个真空泵由二个(半球形)铜球和一个活塞组成。他证明了一旦活塞把铜球里面的空气排出,8匹拉啤酒四轮马车的剽悍大马也无法将二个铜制的半球拉开。  罗伯特·波义耳和罗伯特·胡克听说了,格里克的工作,并发展出更加复杂的真空泵。波义耳提出了波义耳定律,说明
本文根据现代学习心理学中的学习结果分类理论,结合化学学科特点,对化学学习结果的分类和每一学习类别的定义、心理实质、行为表现、测量方法做了初步的阐述和分析.文章还以
报道了中国兰科植物一个新记录属和三个新记录种, 短距兰属(Penkimia) 、短距兰(P. nagalandensis)、长序大苞兰(Sunipia cirrhata) 、白花叉喙兰(Uncifera thailandica) 。短距兰属(P
由杭州师范学院研制的成套塑料微型仪器,被誉为"化学实验的重大改革,素质教育的得力工具".现在已成功、广泛地应用于基础化学实验和无机定性实验.
人民教育出版社化学室编著的<全日制普通高级中学教科书>(试验修订本),笔者经过3年的教学实践,有很多体会,现谈其中的一点,本套教材采用了国际单位制(SI),并严格按照国家计量