Raketový padák – testování  
Nová metoda umožní testovat opravdu velké padáky, mají zbrzdit budoucí velké sondy a kosmické lodě při vstupu do atmosféry Marsu.

 

obrázek
Kredit: NASA

Vzpomínáte si, když na Marsu přistávalo vozítko Curiosity? Po průchodu atmosférou a největším tepelném namáhání vystřelil z ochranného pouzdra padák, který zajistil zpomalení celé sestavy z rychlosti 1500 km/h na 330 km/h. Šlo tehdy o největší padák použitý mimo naši rodnou Zemi. Jenže jak to bude do budoucna? Pokud chceme nejen na Mars, ale i na jiná tělesa s atmosférou posílat větší náklady, budeme potřebovat větší padáky. Ale to s sebou nese řadu problémů.
Padák pro Curiosity měl průměr 16 metrů a pozemní testování probíhalo v obřím větrném tunelu, do kterého se padák vešel jen tak tak. Je jasné, že pokud budeme chtít testovat padáky ještě větších průměrů, narazili bychom na neexistenci dostatečně velkých testovacích stanovišť.

 

Zvětšit obrázek
Šestnáctimetrový padák pro Curiosity během testování v tunelu. Zdroj: http://static.ddmcdn.com/


O Češích se říká, že mají zlaté ručičky, ale Američané umí být také pěkně vynalézaví. Při zkouškách systému LDSD (Low-Density Supersonic Decelerator) začali testovat unikátní systém, díky kterému půjde otestovat v provozu libovolně velký padák. Přesunou totiž testování mimo limitující rozměry budov, do otevřeného prostoru. Největším problémem je ale testování v nadzvukových rychlostech, kterým jsou padáky na jiných planetách hlavně v prvních chvílích po vystřelení vystavené. Země má hustší atmosféru, takže pro stejnou úroveň mechanického namáhání jsou potřeba menší rychlosti. I přesto ale klasický volný pád nestačí.

 

Technici z americké JPL proto přišli s geniálním řešením. Pod vrtulník Night Hawk se připevní zabalený padák, pod kterým je umístěné přístrojové vybavení. K této malé plošince je připojeno kilometr dlouhé, silné lano. Na jeho konci je zavěšeno půl metru dlouhé a padesát kilogramů těžké ocelové závaží ve tvaru náboje. Celou tuhle bizarní sestavu zavěsí pod helikoptéru.

 

Ze spodní části ocelového závaží vede zhruba 400 metrů dlouhé nylonové lano, kterému technici přezdívají rybářský vlasec. Tohle lanko je na zemi protažené přes kladku a pokračuje dál do trubky. Na jejím konci je lano přivázané k navijáku o výkonu 300 koňských sil. Samotný test je založený na přesném průběhu několika na sebe navazujících kroků.

 

Jakmile helikoptéra vystoupá do potřebné výšky, dojde k odhození padáku. V tu chvíli se nastartuje naviják, který svou rotací navíjí nylonové lanko. Tento tah způsobuje, že na padák působí síla, která jej táhne dolů – mnohem rychleji, než by tomu bylo při volném pádu. Výpočty ukazují, že jakmile naviják natočí celé nylonové lanko, tedy ve chvíli, kdy se padesátikilové závaží dostane k zemi, je padák dostatečně nafouknutý.

 

V tuto chvíli přichází velké finále celého testu na speciálních saních se zapaluje raketový motor spojený se silným lanem. Saně letí vodorovně pryč od kladky, která přenáší masivní tah na lano. Padák zažívá rychlosti, kterých by při klasickém volném pádu neměl možnost dosáhnout. Rychlosti, které s sebou nesou materiálové namáhání srovnatelné s brzděním na Marsu. Celý průběh testu ukazuje přehledně následující video.


Na první pohled vypadá celý test šíleně, ale systém spolehlivě funguje. Padák testovaný ve videu nápor nevydržel a praskl. Tím se ukazuje, jak důležité jsou tyto zkoušky. Technici díky nim mohou vylepšit design padáků, aby lépe odolávaly brutálním silám, které na ně působí. Nyní, když nejsou vývojáři omezeni rozměry větrných tunelů, mohou začít testovat opravdu velké padáky, které mohou na povrch libovolného tělesa s atmosférou dopravit mnohem věší věci, než tomu bylo doposud.


Zdroje informací:
NASA http://www.nasa.gov/content/reporters-see-nasas-latest-high-tech-exploration-tool-before-testing/
https://www.youtube.com/watch?v=9h1NtQJ59kM
Zdroje obrázků:
http://www.astroblogs.nl/wp-content/uploads/2014/02/mars_parachute.jpg
http://static.ddmcdn.com/gif/blogs/6a00d8341bf67c53ef0176159f2271970c-800wi.jpg
Psáno pro Kosmonautix a Osel.cz

Autor: Dušan Majer
Datum: 11.04.2014 15:56
Tisk článku

Pod vrchlíky padáků - Řezníček Miroslav
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 200 Kč
cena: 168 Kč
Pod vrchlíky padáků
Řezníček Miroslav

Diskuze:

Taky jsem na to čučel několikrát...

Pavel Riedl,2014-04-13 18:31:11

...vypadá to, že ten váleček vlítne do toho trychtýře a je zachycen nějakým ozubem k raketovému vozíku. Ale přijde mi to taky nějak překombinované. Mohli dát delší koleje a pak by stačila jen kladka. Vyhnuli by se tomu trychtýři a asi by to šlo i lépe regulovat.

Odpovědět

problém ale je že při hypersonickém zbrždění

Josef Hrncirik,2014-04-12 18:15:32

dochází k velmi podstatnému ohřevu. Namodelovat síly či rázy asi jde i v zemské atmosféře snadno, problém může být adekvátní tepelné namáhání, které je nejspíše na Zemi zanedbatelné. Prostě na rozhodujícím parametru M je riskantní šetřit. Je to jako modelovat nadzvuk v podzvuku.

Odpovědět

Nechápu

Jirka Niklík,2014-04-11 17:06:55

Pochopil někdo, kde je ten naviják? Na tom raketovém vozíku, nebo někde jinde? Co se stane s tím "steel bullet" závažím? Kladkou asi neprojede, přitom kladka zjevně zůstává na místě... To video mě štve. Pokaždé, když je v obraze mluvící hlava, místo obrázku se šipkama, tak bych vraždil... Hledal jsem preciznější popis, ale všude je jen ten vágní, který je přeložený i tady. Zbývá možnost, že je to celé tajné a proto vágně popsané. Padáky Apolla byly taky během studené války docela utajované, protože byla obava, že nepřítel by se mohl inspirovat a shazovat na takových padácích třeba tanky...

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni