Космические сверхзвуковые парашюты
Мы привыкли к тому, что парашют — это то, что раскрывается на финальном этапе посадки. Но так происходит в наших, земных условиях. Плотности атмосферы достаточно, чтобы купол замедлил скорость снижения. И то, парашютистов-людей учат принимать правильное положение, чтобы не поломать ноги, а техника садится с надувными амортизаторами или двигателями мягкой посадки, включающимися на последних секундах. Но в Солнечной системе на небесных телах разные условия, и иногда парашюты выступают в непривычной роли промежуточного этапа посадки. Они раскрываются на огромных, сверхзвуковых скоростях и по форме и пропорциям в лучшем случае лишь отдаленно напоминают нам привычные, земные купола. А еще для замедления в атмосфере предлагаются совсем особенные конструкции.
«Кьюриосити» снижается на парашюте, фото с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter/NASA
Сопротивлению воздуха скорость снижения
Задания Д2 № 14278
Самостоятельно подберите производный предлог, который должен быть на месте пропуска в первом предложении текста.
(1) сопротивлению воздуха скорость снижения парашютиста падает, что должно предотвратить получение им травм при приземлении. (2)У парашюта большая площадь, и поэтому он встречает сильное сопротивление воздуха: при падении ему приходится «расталкивать в стороны» большое количество молекул воздуха, что сильно тормозит падение. (3)Без парашюта человек камнем падал бы на землю. |
Задания Д2 № 6949
Какое из приведённых ниже слов (сочетаний слов) должно быть на месте пропуска в первом предложении текста?
Несмотря на то что
Достаточно сказать, что
Пояснение (см. также Правило ниже).
Правильным ответом будет «благодаря».
Пояснение (см. также Правило ниже).
Правильным ответом будет предлог «благодаря».
Правило: Задание 2. Средства связи предложений в тексте
Чаще всего в заданиях под номером 2 требуется подобрать союзы (сочини-тельные и подчинительные), частицы, наречия, производные предлоги, вводные слова или словосочетания. Для выполнения задания необходимо вспомнить определения частей речи.
Союз — это служебная часть речи, которая связывает однородные члены, простые предложения в составе сложного, а также предложения в тексте.
По строению союзы делятся на простые: а, и, чтобы, если и т. п.; на составные: потому что, как будто, то есть и т. п. По значению союзы делятся на сочинительные и подчинительные.
Сочинительные союзы — это союзы, которые служат для связи однородных членов предложения и равноправных по смыслу простых предложений в составе сложного.
По значению сочинительные союзы делятся на три группы
Подчинительные союзы — это союзы, которые связывают простые предложения в составе сложноподчинённого предложения. В таком сложном предложении от одного предложения к другому можно поставить вопрос.
По значению подчинительные союзы бывают
Виды подчинительных союзов | Примеры |
---|---|
Изъяснительные | как, чтобы, что, будто |
Временные | Когда, как, как только, между тем как, лишь, лишь только, едва лишь, пока |
Причинные | Ибо, потому что, оттого что, так как, из-за того что, благодаря тому что, вследствие того что, в связи с тем что |
Целевые | Чтобы (чтоб), дабы, для того чтобы, с тем чтобы |
Условные | Если, если бы, ежели, ежели бы, коли (коль), когда, когда бы, раз |
Уступительные | Хотя (хоть), хотя бы, пусть, даром что, несмотря на то что, невзирая на то что |
Сравнительные | Как, как бы, как будто, будто, будто бы, словно, словно как, точно |
Следствия | Так что |
Творческое переиспользование
И СССР, и США, собравшись отправлять аппараты для мягкой посадки на Марс, столкнулись с задачей испытания выполняющих ее систем. И если поведение теплозащиты уже было известно по испытаниям боеголовок межконтинентальных ракет и возвращающихся с земной орбиты аппаратов, а финальный этап посадки можно было проверить, сбрасывая аппараты с вертолета, то для проверки работы сверхзвукового парашюта нужно было подобрать специальные условия. К счастью, на Земле это можно было сделать. На высоте 30-40 км плотность атмосферы не сильно отличается от марсианской, а, используя ракетные двигатели, тестовые стенды можно было разогнать до сверхзвуковых скоростей. И по обе стороны океана инженеры пришли к похожим решениям. В СССР сверхзвуковые парашюты для “Марсов” тестировали, поднимая их в стратосферу на метеорологических ракетах М-100Б. Испытания оказались полезными, в воспоминаниях рассказывается о тенденции первой версии парашюта к схлопыванию на скорости 3,5М, которую заметили и смогли исправить.
В США для “Викингов” испытательный стенд был несколько сложнее — аппарат поднимали на высоту 36 км на стратостате, а затем разгоняли твердотопливными двигателями. Сохранились даже кадры испытаний августа 1972 года. Им повезло — пленки забыли в списанном и проданном шкафу и чуть не потеряли совсем, но случай и энтузиаст космонавтики не позволили им пропасть.
Shot in 1972, this rare footage of the high-altitude, supersonic test for Viking’s parachute was almost lost by @NASA. Read more about the new generation of space scientists trying to resurrect the long-neglected supersonic parachute: https://t.co/Pf9LavZ6Fc pic.twitter.com/md1TkUCnYe
— WIRED (@WIRED) February 8, 2018
Всего было проведено 4 испытания, все успешные, но не потому, что сразу повезло найти подходящее техническое решение. Дело в том, что программа “Викинг” использовала наработки 60-х годов по созданию парашютов для космических аппаратов — Planetary Entry Parachute Program (PEPP), Supersonic Planetary Entry Decelerator (SPED) и Supersonic High Altitude Parachute Experiment (SHAPE), а испытательные полеты были только вершиной программы испытаний, включавшей в себя тесты в аэродинамической трубе, бросковые испытания и проверки пировыбрасывателя.
В PEPP, SPED и SHAPE провели в общей сложности 16 испытательных полетов, из которых удачными оказались только 11. На основе предыдущих экспериментов проверялись три наиболее перспективных типа купола — круглощелевой (ringsail), крестообразный и тип “диск-разрыв-полоса” (disk-gap-band, DGB).
Испытания крестообразного купола
Последний тип, DGB, оказался наиболее подходящим по тормозящей силе и стабильности для сверхзвукового раскрытия. Именно его и стали ставить на аппараты NASA в последующие десятилетия.
Испытания DGB-купола
Надувные летающие тарелки
Законы физики не изменились, и DGB-парашют можно использовать и сейчас, но для сравнительно небольших аппаратов. Дальше начинается неисследованная зона — в 60-х единственное испытание с нагрузкой больше тонны окончилось неудачно. Немного грузоподъемности можно выиграть, применяя новые материалы купола и строп, но уже Curiosity вплотную подошел к пределу безопасности, который могла обеспечить старая технология. А ведь хочется сажать на Марс все более тяжелые аппараты. Нужно придумать что-нибудь новое. Таким экспериментальным проектом стал Low-Density Supersonic Decelerator (LDSD). Здесь пытаются реализовать сразу два изменения. Во-первых, DGB-парашют меняют на круглощелевой. Во-вторых, для дополнительного замедления площадь аэрооболочки увеличивают, надувая кольцевой “воротник”.
Изображение NASA
Новая система должна будет обеспечить посадку на Марс 2-3 тонных зондов. Но в двух испытаниях парашют порвался. Третье ожидалось в 2016, но до сих пор о нем ничего не слышно.
Так что парашют для ровера 2020 года еще может ставить рекорды, раскрываясь за 0,4 секунды и выдерживая пиковую нагрузку в 37 тонн, но для посадки чего-либо более тяжелого, чем ровер-2020, просто увеличить его уже не получится.
Раскрытие парашюта ровера-2020
ВВОДНЫЕ СЛОВА. ВВОДНЫЕ СЛОВОСОЧЕТАНИЯ
Вводные слова — это слова (или словосочетания), грамматически не связанные с предложением и вносящие дополнительные смысловые оттенки.
Например: Очевидно, общение с детьми развивает в человеке многие добрые свойства; К счастью, тайна так и осталась тайной.
Данные значения передаются не только вводными словами, но и вводными предложениями. Например: Вечер, ты помнишь, вьюга злилась. (Пушкин). К вводным единицам примыкают вставные конструкции, которые содержат различные добавочные замечания, поправки и разъяснения. Вставные конструкции, как и вводные, не связаны с другими словами в предложении. Они резко разрывают предложение. Например: Журналы иностранной литературы (два) я велел выслать в Ялту; Маша говорила с ним о Россини (Россини только что входил в моду), о Моцарте.
Главная ошибка большинства пишущих связана с неточным знанием списка вводных слов. Поэтому прежде всего следует выучить, какие именно слова могут быть вводными, какие группы вводных слов могут быть выделены и какие слова никогда не бывают вводными.
ГРУППЫ ВВОДНЫХ СЛОВ
1. Вводные слова, выражающие чувства говорящего в связи со сказанным: к счастью, к несчастью, к сожалению, к досаде, к ужасу, на беду, чего доброго…
2. Вводные слова, выражающие оценку говорящим степени достоверности того, что он сказал: конечно, несомненно, разумеется, бесспорно, очевидно, безусловно, наверное, возможно, верно, может быть, должно быть, кажется, по всей видимости, по-видимому, по существу, по сути, думаю… Эта группа вводных слов наиболее многочисленна.
3. Вводные слова, указывающие на последовательность излагаемых мыслей и их связь между собой: во-первых, итак, следовательно, в общем, значит, кстати, далее, впрочем, наконец, с одной стороны… Эта группа также достаточно большая и коварная.
4. Вводные слова, указывающие на приемы и способы оформления мыслей: словом, другими словами, иначе говоря, вернее, точнее, так сказать…
5. Вводные слова, указывающие на источник сообщения: говорят, по-моему, по словам…, по слухам, по сведениям…, по мнению…, на мой взгляд, помнится…
6. Вводные слова, представляющие собой обращение говорящего к собеседнику: видишь (ли), знаете, пойми, простите, пожалуйста, согласись…
7. Вводные слова, указывающие на оценку меры того, о чем говорится: самое большее, по крайней мере…
8. Вводные слова, показывающие степень обычности сказанного: бывает, случалось, по обыкновению…
9. Вводные слова, выражающие экспрессивность высказывания: кроме шуток, смешно сказать, честно говоря, между нами говоря…
Воротник-волан
Идея раскрывающегося “воротника” LDSD базируется на принципиально другом подходе, когда вместо привычного парашюта используется надувной “волан”. И здесь последними по времени будут несколько российских испытаний разной степени удачности. В 2000 году на орбиту отправились разгонный блок “Фрегат” и капсула с приборами. Они затормозили, чтобы войти в атмосферу, и раскрыли «воланы» перед входом в плотные ее слои. От “Фрегата” нашли только титановые баки, а вот капсула, даже несмотря на отказ второго, более широкого “воротника”, пережила падение. В 2001 и 2002 году, к сожалению, полезную нагрузку найти не смогли. В пуске 2005 года тестовый стенд вышел на связь, пройдя этап торможения в облаке плазмы, но, спустя 23 секунды он замолчал, и в районе падения его не смогли найти. Несмотря на отсутствие полностью удачных испытаний, НПО им. Лавочкина и НИЦ имени Бабакина возлагают большие надежды на концепт. На противоположном берегу океана, в NASA, существуют аналогичные проекты LOTFID и HIAD-2.
Разгонный блок “Фрегат” с “воланом”, иллюстрация НИЦ имени Г.Н. Бабакина
Заключение
Парашюты остаются эффективными главным образом благодаря небольшой массе. И даже если начнет успешно садиться на Марс корабль Starship от SpaceX, для которого при посадке предлагается использовать крылья и двигатели, беспилотные зонды еще долго будут использовать отработанные технологии — сверхзвуковой парашют плюс торможение со сравнительно небольшой скорости выгоднее по массе, чем торможение исключительно на двигателях со сверхзвука.
ли со статьей или есть что добавить?