Анализ вопросов десантирования и посадки венерианского аппарата с роторной системой в режиме авторотации

Автор: А. А. Шеремет, В. А. Воронцов, М. Ю. Яценко

Журнал: Космические аппараты и технологии.

Рубрика: Инновации космической отрасли

Статья в выпуске: 4, 2024 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена анализу вопросов, связанных с десантированием и посадкой венерианского аппарата на поверхность Венеры с использованием роторной системы, функционирующей в режиме авторотации. В условиях экстремальных параметров атмосферы Венеры, таких как высокая температура, плотность и давление, а также сильные порывы бокового ветра, традиционные методы торможения с использованием аэродинамического экрана и парашюта оказываются недостаточно эффективными. Роторная система, использующая авторотацию, предлагает энергоэффективное, многоразовое и точное решение для управляемого спуска и посадки на поверхность Венеры. В ходе исследования были разработаны и проанализированы две основные схемы посадки: десантирование и авторотация после отделения от спускаемого аппарата, а также полет по заданной траектории с последующей посадкой в режиме авторотации. Эти методы обеспечивают безопасную и точную посадку, снижают риски и значительно увеличивают научную ценность миссии. Были выявлены потенциальные проблемы, связанные с проектированием венерианского аппарата с роторной системой, и разработана подробная матрица проблем, которая позволит наиболее эффективно использовать результаты проведенных исследований и применять их для проработки и оптимизации будущих миссий.

Еще

Венера, роторная система, авторотация, венерианский аппарат, винт

Короткий адрес: https://sciup.org/14132267

IDR: 14132267   |   УДК: 629.787

Analysis of the issues of descent and landing of a Venusian vehicle with a rotary system in autorotation mode

The article is devoted to the analysis of issues related to the descent and landing of the Venusian vehicle on the surface of Venus using a rotary system operating in autorotation mode. In conditions of extreme atmospheric parameters of Venus, such as high temperature, density and pressure, as well as strong gusts of crosswind, traditional braking methods using an aerodynamic shield and a parachute are not effective enough. The rotary system using autorotation offers an energy-efficient, reusable and precise solution for controlled descent and landing on the surface of Venus. During the study, two main landing schemes were developed and analyzed: landing and autorotation after separation from the lander, as well as flight along a given trajectory followed by landing in autorotation mode. These methods ensure a safe and accurate landing, reduce risks and significantly increase the scientific value of the mission. Potential problems related to the design of the Venusian vehicle with a rotary system were identified, and a detailed matrix of problems was developed that will allow the most effective use of the results of the research and apply them to the elaboration and optimization of future missions.

Еще

Список литературы Анализ вопросов десантирования и посадки венерианского аппарата с роторной системой в режиме авторотации

  • Воронцов В. А., Малышев В. В., Пичхадзе К. М. Системное проектирование космических десантных аппаратов. М.: МАИ, 2021. 256 с.
  • Clemens R., Hakan K. Towards Использование авторотации в межпланетных исследованиях на примере Венеры // 73-й Международный астронавтический конгресс (IAC), Париж, Франция, 18–22 сентября 2022.
  • AMDL: Автоматическое вращение при спуске и посадке на Марс. Контракт с ЕКА No. 21233/07/NL/CB. – URL: http://nebula.esa.int/sites/default/files/neb_study/ 952/C 21233ExS.pdf (дата обращения 15.05.2024).
  • Peters T., Cadenas R., Tortora P., Talamelli A., Giulietti F., Pulvirenti B., Saggiani G., Rossetti A., Corbelli A., Kervendal E. Armada: Автоматическое вращение при спуске и посадке на Марс // техн. отч., ЕКА, EADS и GMV. 2009. 25 с.
  • Riegler C., Angelov I., Kohmann F., Neumann T., Bilican A. и др. Проект «Daedalus», управляемый несущим винтом спуск и посадка на rexus23 // 2-ой Симпозиум по космической образовательной деятельности.– 2018. С. 278–282.
  • Riegler C., Angelov I., Appelt T. и др. Проект «Daedalus»: На пути к посадке и спуску на основе авторотации // 71-й Международный астронавтический конгресс (IAC), 2020.
  • Mehringer, Werner L., Riegler C., Dunschen F. Демонстратор суборбитальной посадки с авторотацией на rexus 29 // 4-й симпозиум по космической образовательной деятельности. 2022. 6 с.
  • Diaz-Silva R. A., Arellano D., Sarigulklijn M., Sarigul-Klijn N. Вращающиеся замедлители для космических аппаратов: исторический обзор и результаты моделирования // Конференция и экспозиция AIAA SPACE 2013, Американский институт аэронавтики и астронавтики. Сент., 2013. 20 с.
  • Шеремет А. А., Рыжков В. В. Развертывание десантного модуля с роторной системой в атмосфере Венеры // Системный анализ, управление и навигация: Тезисы докладов. Сборник.г. Евпатория, 2–9 июля 2023 года. 2023. С. 128–130.
  • Куприков М. Ю. Авторотация // Большая российская энциклопедия. Электронная версия. 2017. – URL: http://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/4137761?ysclid=lx67akkajf866922201 (дата обращения 08.06.2024).
  • Яценко М. Ю., Воронцов В. А., Рыжков В. В. Обзор проблемных вопросов создания мультироторного летательного аппарата для исследования Венеры // Инженерный журнал: наука и инновации. 2023. Вып. 2. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2023-2-2255.
Еще