Mais pourquoi?
Une tâche urgente pour l'astronautique à court et moyen terme est la livraison d'une charge utile vers Mars (de préférence ciblée, avec une précision de centaines et de dizaines de mètres). Rovers, stations robotiques, drones, colons. Et cette tâche a déjà été résolue à plusieurs reprises, et avec l'utilisation active de l'atmosphère raréfiée de Mars, mais les dimensions des ellipses de dispersion pour les véhicules de descente capsule traditionnels sont toujours de l'ordre de dix km (pour Persévérance - 7,7 km * 6,6 km )
En utilisant les exemples de la mission AEOLUS proposée dans les années 90 du siècle dernier et en cours de création déjà à notre époque, SpaceX "Starship" montre aujourd'hui les possibilités de manoeuvre aérodynamique dans l'atmosphère de Mars et les caractéristiques que la gravité plus faible et l'atmosphère ténue de Mars impose l'apparence de l'engin spatial conçu pour la manœuvre de capture aérienne et le vol hypersonique contrôlé dans l'atmosphère de Mars.
Caractéristiques de l'atmosphère
Premièrement, l'atmosphère de Mars est beaucoup moins dense que celle de la Terre. Mais même sur Terre, la décélération aérodynamique commence à une altitude de ~ 80 km, où la densité de l'air n'est que de 0,00002 kg / m 3 (dans la tête haute vitesse, la vitesse au carré l'emporte sur la densité)
Si nous utilisons le modèle de l'atmosphère martienne présenté par le Glenn Center de la NASA , alors:
On distingue un corridor de ~ 15 - 45 km, où les densités correspondent au corridor "terrestre" de freinage aérodynamique ~ 40 - 60 km
La densité de l'atmosphère dans un puits de gravité plus faible ne diminue pas aussi rapidement avec l'altitude, l'atmosphère de Mars est en effet propice au freinage à partir de vitesses paraboliques
Au stade initial du freinage pneumatique, vous pouvez essayer de voler avec une portance négative pour compenser la faible gravité de Mars.
Le cas le plus intéressant est l'aérobraquage au sommet de la trajectoire de transition "Homan".
Hauteur d'entrée dans la haute atmosphère: 125 km;
Vitesse: 6,1 - 7 km / s;
Angle de descente: 10-15 degrés.
AEOLUS
AEOLUS 90- XX NASA .
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! AEOLUS- - SWERVE, , , . () ~ 30 - 40 , / ( ) (~ 100 ) .
Pershing-2.
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AEOLUS
, ( 5,5) (~ 2,1 - 2,2) (~ 0,09 - 0,12). AEOLUS ~ 6360 / 2. 1900 .
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AEOLUS
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"-", , .
STARSHIP
AELOUS - , . Starship, 5- . .
Starship
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Starship (1,62), ( 2625 /2).
(~ 17 )
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, . - 9270 , - 630 .
AEOLUS Starship
number crunching
( ) , - ( , 25 "" 10 )
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Node.js - Rocket Science
Juste au cas où - les notes précédentes sur le programme de calcul des trajectoires et le programme de calcul de l'aérodynamique . Les liens vers les référentiels concernés sont joints