Марсианский подъемный аппарат НАСА продолжает движение к возвращению образцов с Марса

29 марта на предприятии Northrop Grumman в Элктоне, штат Мэриленд, проходит испытания экспериментальный двигатель, основанный на конструкции твердотопливного ракетного двигателя второй ступени для космического корабля NASA Mars Ascent Vehicle (MAV). MAV, являющаяся важной частью кампании НАСА-ЕКА по возвращению образцов с Марса, станет первой ракетой, запущенной с другой планеты.

Первый запуск ракеты с поверхности другой планеты будет осуществлен с использованием двух твердотопливных двигателей.

Марсианский подъемный аппарат НАСА (MAV) недавно достиг некоторых важных этапов в поддержке программы возвращения образцов с Марса. Mars Ascent Vehicle станет первым запуском ракеты с поверхности другой планеты. Команда разработчиков МАВ провела успешные испытания твердотопливных двигателей первой и второй ступеней, необходимых для запуска.

Программа Mars Sample Return доставит на Землю научно отобранные образцы для изучения с использованием самых современных приборов в мире. Это стратегическое партнерство с ЕКА (Европейским космическим агентством) представляет собой первую миссию по возвращению образцов с другой планеты. Образцы, которые в настоящее время собираются марсоходом НАСА «Настойчивость» во время исследования дельты древней реки, могут раскрыть раннюю эволюцию Марса, включая потенциал древней жизни.

Команда НАСА Mars Ascent Vehicle (MAV) недавно провела успешные моторные испытания, которые запустят первую ракету с поверхности Марса. Запуск МАВ будет осуществлен с помощью двух твердотопливных двигателей – SRM1 и SRM2.

MAV, управляемый Центром космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, в настоящее время должен быть запущен в июне 2028 года, а образцы должны прибыть на Землю в начале 2030-х годов. Программой возврата образцов с Марса управляет Лаборатория реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии.

Чтобы MAV был успешным, команда проводит обширное тестирование, анализ и проверку конструкции и компонентов MAV. Транспортное средство будет путешествовать на борту посадочного модуля для отбора образцов во время запуска с Земли, двухлетнего путешествия на Марс и почти года приема образцов, собранных Perseverance.

После того, как рычаг передачи образцов на посадочном модуле загрузит образцы из Perseverance в контейнер для образцов в носовой части ракеты, MAV запустится с Марса на орбиту вокруг планеты, освободив контейнер для образцов для захвата возвращающимся на Землю орбитальным аппаратом.

Запуск МАВ будет осуществлен с помощью двух твердотопливных двигателей – SRM1 и SRM2. SRM1 отодвинет MAV от поверхности Красной планеты, а SRM2 закрутит вторую ступень MAV, чтобы разместить контейнер с образцами на правильной орбите Марса, что позволит возвращающемуся на Землю орбитальному аппарату найти его.

Для испытаний конструкций твердотопливных двигателей команда МАВ подготовила опытные двигатели. Это позволило команде увидеть, как будут работать двигатели и нужно ли вносить какие-либо корректировки, прежде чем они будут построены для миссии. Двигатель разработки SRM2 был испытан 29 марта 2023 года на заводе Northrop Grumman в Элктоне, штат Мэриленд. Затем 7 апреля экспериментальный двигатель SRM1 был испытан на базе ВВС Эдвардс в Калифорнии.

Испытание SRM1 проводилось в вакуумной камере, охлажденной до минус 20 градусов по Цельсию (минус 4 градуса по Фаренгейту), что позволило команде также протестировать сверхзвуковое сопло с разрезной линией, являющееся частью системы управления вектором тяги SRM1. Большинство сопел твердотопливных ракетных двигателей с карданным подвесом сконструированы таким образом, чтобы они не могли выдерживать экстремальные холода, которые испытывает MAV, поэтому команде Northrop Grumman пришлось придумать что-то, что могло бы это сделать: современное шаровое сопло с ловушкой, оснащенное сверхзвуковая линия разделения.

После тестирования и разборки двигателя разработки SRM1 анализ показал, что изобретательность команды оказалась успешной.

«Это испытание демонстрирует, что у нашей страны есть потенциал для разработки ракеты-носителя, которая может быть достаточно легкой, чтобы добраться до Марса, и достаточно прочной, чтобы вывести набор образцов на орбиту и вернуть их на Землю», — сказал менеджер по двигательной установке MAV Бенджамин Дэвис из НАСА. Центр космических полетов Маршалла. «Аппаратное обеспечение сообщает нам, что наша технология готова к продолжению разработки».