Пользователь
0,0
рейтинг
28 июля 2014 в 15:40

Dropter — доставка и высадка марсоходов

Dropter – проект Европейского космического агентства (ESA) в рамках программы StarTiger. Его целью является плавный спуск мобильных передвигающихся аппаратов на безопасные участки скалистой поверхности Марса.



StarTiger это программа ESA, когда в одном хорошо оборудованном исследовательском центре собирается высококвалифицированная команда экспертов различных областей, им ставится сложная техническая задача и дается лимит времени на ее решение. Последняя команда StarTiger была размещена в исследовательском центре Airbus Defence & Space в Бремене (Германия), куда вошли инженеры из Немецкого исследовательского центра по искусственному интеллекту, португальской авиационной компании Spin.Works и Познаньского политехнического института. Выделив проекту срок в 8 месяцев, ученым была поставлена задача – создать сбрасывающему дрону визуальную навигацию, возможность обнаружения и избежания помех. Дрон должен обнаружить максимально подходящее для высадки место, определить высоту и спустить марсоход на кабелях.

В данный момент максимальная высота полета Dropter’а 17 метров, подходя к поверхности на 10 метров, дрон начинает выпускать на 5-метровом кабеле марсоход, продолжая снижаться до посадки спускаемого аппарата. Летные испытания состоялись на площадке Airbus в северной Германии, которая еще в 1940-х годах была ареной ракетных экспериментов Ойгена Зенгера, руководителя проекта «Зильберфогель». Была создана площадка 40 на 40 метров, напоминающая скалистую поверхность Марса, куда должен был быть спущен марсоход в безопасную зону. Для предварительных тестов аппарат был собран из компонентов коммерческого дрона. Используя GPS и инерциальные системы, дрон добирается до предполагаемой точки, затем переходит в режим визуальной навигации, основанной на лазерном дальномере и барометре, и производит высадку марсохода.



История приземлений и крушений на Марсе:

Василий @FilegiverCom
карма
23,5
рейтинг 0,0
Пользователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (19)

  • +8
    Эмм, а то, что на Марсе плотность атмосферы примерно 1/100 земного, они, надеюсь, учли?
    Мультикоптеру там будет летать затруднительно…
    • +2
      Задача в рамках данного проекта это система визуальной навигации и высадки, разработка самого летательного аппарата это уже другая история.
      • +2
        Ну мне как-то кажется, что с этого нужно начинать как раз.
        Какой смысл делать систему навигации для многороторника, если он там будет бесполезен?
        Разве что делать ее универсальной, но не факт что подходящий летательный аппарат будет создан.
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • 0
        Сумневаюсь, что сделают.
        Тут обычная физика, не выгодно. Проще дирижабль надуть длиной в километр :) Или какой стратостат.
        При таких давлениях даже реактивный двигатель эффективнее будет, я думаю.
    • –4
      Там не только плотность меньше, но и гравитация. Т.ч. наблюдается некий паритет.
      А вообще, ограничение по скорости вращения несущего винта выбирается по скорости кончика лопасти, чтобы она была меньше скорости звука, иначе будет срыв потока. Для земных вертолетов это порядка 210-220 м/с при скорости звука у земли 340 м/с.
      На Марсе скорость звука около 240 м/с.
      Т.ч. с увеличением диаметра винта и в марсианской атмосфере вертолет сможет комфортно летать при такой плотности.
      • +5
        Там не только плотность меньше, но и гравитация. Т.ч. наблюдается некий паритет.

        Ну, гравитация в 9.8/3.7 ~= 2.6 раза меньше, а плотность атмосферы меньше в 110 раз, я бы не назвал это паритетом.

        Т.ч. с увеличением диаметра винта и в марсианской атмосфере вертолет сможет комфортно летать при такой плотности.

        Я боюсь, что не всё так просто.

        По сути, упрощенно, подъемная сила создается благодаря 3-му закону Ньютона, т.е. проталкивая через винт энный объем газа мы имеем эквивалентную силу, толкающую в обратную сторону. Но на Марсе, чтобы создать аналогичную тягу нужно будеть прокачать в сто раз больший объем газа т.е. обороты винта (при том же диаметре) должны быть в те же сто раз больше (очень примерно, конечно же). Что, опять же, приведет к упомянутому срыву потока и прочим бякам, плюс это сильное снижение КПД винтомоторной группы (спросите любого, кто строил мультикоптеры :) )

        Выход — огромные винты, но это малореально учитывая скромные габариты зондов.
        • +1
          Тяга несущего винта пропорциональна диаметру в четвертой степени. Для получения необходимого импульса диаметр нужно будет увеличить не в 110 раз, а гораздо меньше. Далее, для увеличения тяги, можно увеличивать не диаметр, а количество лопастей. Это снижает общий КПД винта, но позволяет существенно сократить диаметр. Можно увеличивать количество винтов и т.д.
          Надо считать. Есть две популярные теории несущего винта, импульсная и вихревая. Обе они дополняют друг-друга и в перспективе переходят к общей теории винта.
          Вихревая теория нам не поможет, мы не знаем Сх и Су профилей винта в других атмосферах. Соответственно, эмулировать атмосферу Марса и продувать профили в аэродинамических трубах на Земле мы тоже не смогЁм, по крайней мере до снятия санкций)) очень дорого выйдет.
          А вот импульсная теория, если основательно за нее засесть, может дать основные параметры несущего винта для произвольной среды с достаточной точностью.
          • 0
            Тяга несущего винта пропорциональна диаметру в четвертой степени.

            Да, но я говорил про скорость, я не тягу. Ибо скорость в плане габаритов аппарата проще увеличить, хотя, конечно, не в 100+ раз.

            Надо считать.

            Можно прикинуть.
            Если тяга пропорциональна 4 степени диаметра, и ее нужно увеличить в 110 раз,
            то искомый диаметр будет d_mars = root4(110 * d_earth^4))

            Возьмем Ми-24 с диаметром винтов 17.3м, на марсе у него должны будут быть винты… 56м (!)
            Та еще мельница… :)

            Для более мелких зондов, конечно, подойдут и меньшие вертушки, но всё же — чтобы поднять тот же Curiosity массой в тонну винт должен быть очень приличный.
            • 0
              Да, но я говорил про скорость, я не тягу.

              Всмысле «а не про диаметр»
    • +4
      Похоже это еще один стандартный холивар — полетит ли вертолет на Марсе. Уже обсуждали тут — habrahabr.ru/post/226771/#comment_7699317

      А вообще, даже не вспоминая физику полета вертолета и четвертую степень диаметра, давайте прикинем какова вероятность следующего события:

      Высококвалифицированная команда экспертов Европейского космического агентства уже восемь месяцев работают над проектом вертолета для Марса. Они ни разу не задумались о плотности марсианской атмосферы и связанных с ней требованиях к конструкции. Никаких теоретических расчетов подтверждающих или опровергающих возможность полета вертолета в условиях Марса не было проведено.

      Тем временем команда экспертов с хабра потратила три минуты чтобы установить бесполезность затеи :-)
      • +1
        Тем временем команда экспертов с хабра потратила три минуты чтобы установить бесполезность затеи :-)

        Тут могут иметь место трудности перевода, как во многих статьях того же Ализара. Может это не «Высококвалифицированная команда экспертов Европейского космического агентства», а какие-нибудь студенты не пойми откуда, и не «работают над проектом вертолета для Марса», а пишут реферат :) Шутка конечно, но мало ли, оригинал я не читал.

        Предыдущий «холивар» (хотя холиваром 5 комметров назвать сложно) я не видел, тему про вертолёты на Марсе открыл для себя тут, так что и порассуждал на эту тему впервые для себя. Я как-то не привык доверять «британским ученым», поэтому стараюсь прийти к какому-то выводу сам, если хватает соображалки. А если нет — то приходится доверять :)
      • +1
        Типичный хабр же. Роботы, ракеты, оружие — во всём разберётся команда экспертов.
        • +2
          так (с комментариями хабра-экспертов ) гораздо интереснее узнавать, чем «по телевизору сказали, что полетит»
      • 0
        Высококвалифицированная команда экспертов Европейского космического агентства уже восемь месяцев работают над проектом вертолета для Марса. Они ни разу не задумались о плотности марсианской атмосферы и связанных с ней требованиях к конструкции.


        Вспоминая пресс-конференцию NASA на которой говорили, что обшивка топливного бака не могла повредить обшивку шаттла, вот смотрите она мягкая… Знаете, вероятность сильно больше чем 0, к сожалению…
    • +1
      Начнём с того, что вместо винтов на мультикоптере можно в теории поставить, скажем, турбинки. Плотность тягового потока в этом случае существенно возрастёт, что компенсирует недостаточную плотность атмосферы. Ну, это конечно же сухая теория. Но я это к тому написал, что варианты есть всегда. А вот концентрироваться следует на основной задаче, ибо даже самый навороченный мультикоптер без полезного функционала будет не более чем чрезвычайно дорогой и бесполезной игрушкой. Особенно на Марсе.

      UPD: О, даже не я один додумался до идеи с турбинами =)
    • +1
      А вы думаете, что в ESA работают не ученые, а сталевары из Урюпинска? Что за дурацкий вопрос вообще?
      • –2
        Что за дурацкий вопрос вообще?

        Вопрос вполне закономерный, если включить голову и подумать, а не доверять всем по принципу «жираф большой, ему видней».
        • +1
          Вопрос совершенно не закономерный, так как плотность атмосферы является одним из основных факторов самолето- и ракетостроения. Это тоже самое, что говорить: «Эмм, а то, что на Земле ускорение свободного падения равно 9,80665 м/с², в НАСА, надеюсь, учитывают?».

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.