Vídeo de lançamento fornecido por cortesia da United Launch Alliance
CABO CANAVERAL, Flórida - São anos de missão em construção. Quantos sistemas e motores diferentes são necessários para obter o rover Mars Science Laboratory (MSL) chamado Curiosidade para a superfície do planeta vermelho? A resposta pode surpreender você.
Incluindo os dois motores que fazem parte do veículo de lançamento Atlas V 541, serão necessários 50 motores e propulsores diferentes no total para funcionar perfeitamente para entregar com êxito Curiosidade para as planícies empoeiradas de Marte.
Começando com o próprio veículo de lançamento, existem seis motores separados que movem o veículo espacial de seis rodas, abrigado com segurança em sua carenagem, fora da gravidade da Terra. Na primeira etapa da jornada, quatro potentes Solid Rocket Boosters (SRBs) fornecidos pela Aerojet (cada um deles fornece 400.000 libras de empuxo) lançarão o veículo espacial fora da atmosfera da Terra.
O veículo de lançamento Atlas da United Launch Alliance (ULA) possui dois motores de foguete que fornecem a quantidade restante de empuxo necessária para que a MSL orbite e envie o veículo espacial a caminho de Marte. O primeiro é o motor RD-180, construído na Rússia (cujo impulso é dividido entre dois sinos do motor), o segundo é o segundo estágio do Centaur. Existem quatro motores de foguete sólido da Aerojet que ajudam o booster e o estágio superior do Centaur a se separarem.
A trajetória do Centaur é controlada pelo controle do vetor de empuxo do motor principal, bem como por um Sistema de controle de reação ou RCS composto por sistemas de propulsão líquidos com hidrazina (existem doze propulsores de controle de rolo no estágio superior do Centaur).
O estágio de cruzeiro da MSL se separa totalmente do estágio superior do Centaur e está no longo caminho para o Planeta Vermelho. O estágio de cruzeiro possui oito propulsores de hidrazina de um quilo de pressão que são usados para manobras de trajetória durante a viagem de nove meses a Marte. Eles são usados para pequenas correções para manter a espaçonave no rumo correto.
Curiosidade O primeiro encontro físico com o ambiente marciano é chamado de Entrada, Descida e Desembarque (EDL) - mais conhecido como "seis minutos de terror" - o ponto em que o controle da missão, de volta à Terra, perde o contato com a espaçonave ao entrar na nave. Atmosfera marciana.
Vídeo cortesia de Lockheed Martin
Mesmo que Marte tenha apenas cerca de um por cento da atmosfera da Terra, o atrito causado por uma sonda que afeta a 13.200 milhas por hora (cerca de 5.900 metros por segundo) - é suficiente para derreter Curiosidade se estivesse exposto a esses extremos. O escudo térmico, localizado na base do estágio de cruzeiro, impede que isso aconteça.
O escudo térmico, fornecido pela Lockheed-Martin, no estágio de cruzeiro da MSL tem 4,5 metros de diâmetro. Em comparação, os escudos de calor usados nas missões tripuladas da Apollo à Lua tinham 4 metros de diâmetro e os que permitiam aos Rovers de Exploração de Marte Espírito e Oportunidade para alcançar com segurança a superfície de Marte tinha 8,7 pés (2,65 metros) de diâmetro.
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Neste ponto da missão, oito motores, cada um com 68 libras de empuxo, entram em jogo. Esses mecanismos fornecem todo o controle de trajetória durante a EDL - o que significa que serão acionados quase continuamente.
Pouco tempo depois - BOOM - o pára-quedas é implantado. Então o escudo térmico é ejetado. Depois que o paraquedas desacelera a sonda até um grau suficiente, eles e o aerossel traseiro partem deixando apenas o rover e seu jet pack.
Durante a fase de pouso, o “SkyCrane” ganha vida com oito poderosos motores hidrazina, cada um dos quais fornece Curiosidade 800 libras de empuxo. O executivo do site de Redmond da Aerojet, Roger Myers, falou um pouco sobre esse segmento do pouso, considerado por muitos o método mais dramático de levar um veículo à superfície de Marte.
"Devido aos requisitos de controle do SkyCrane, esses motores precisavam ser muito controláveis", disse Myers. "Manter o nível do SkyCrane é uma obrigação, você deve ter um controle muito fino desses motores para garantir a estabilidade."
Se tudo correu bem até este ponto, o Curiosidade o rover será reduzido a distância restante até o chão por meio de cabos. Uma vez que o contato com a superfície marciana é detectado, os cabos são cortados, os motores do SkyCrane aceleram e o jato voa para conduzir um acidente controlado (aproximadamente uma milha ou mais longe de onde Curiosidade está localizado).
Todo pouso motorizado em Marte realizado no programa espacial não tripulado dos EUA utiliza propulsores da Aerojet. A confiabilidade desses pequenos motores foi recentemente comprovada - em uma missão com quase três décadas e meia de idade.
A Voyager recentemente conduziu uma correção de curso cerca de 34 anos após o seu lançamento - destacando a capacidade desses propulsores para desempenhar bem após o lançamento.
"Nossos motores permitiram que as missões voassem para todos os planetas do sistema solar e atualmente estamos a caminho de Mercúrio e Plutão", disse Myers. "Quando a NASA explora o sistema solar - a Aerojet fornece os componentes de propulsão."
