Что вдохновило на создание круглых панелей на марсоходах Phoenix Lander и InSight?

Солнечные панели посадочного модуля Phoenix Lander и марсохода InSight, похоже, приобрели культовый новый вид круглых солнечных панелей. Насколько я мог видеть, солнечные панели на спускаемых аппаратах и ​​вездеходах занимали максимальную площадь поверхности, на которую их можно было вместить. Для Pathfinder это означало три треугольные панели , для сопровождаемого им вездехода Sojourner это был простой прямоугольник наверху .

Марсоходы Mars Exploration Rovers имеют немного более сложную конструкцию солнечных панелей, но в итоге получили треугольную форму крыла, аналогичную конструкции Pathfinder (поскольку он использовал такой же четырехгранный посадочный модуль, что и Pathfinder).

Однако в Phoenix (2007 г.) и InSight (2018 г.) по разным причинам использовалась круглая конструкция солнечных панелей. Подобный дизайн также можно увидеть на космическом корабле Enhanced Cygnus, а также на некоторых макетах космического корабля Orion , где почти ожидается (любителями/случайной публикой) наличие прямоугольных солнечных батарей.

Мне любопытно, что привело к решению использовать круговые массивы в Phoenix Lander и InSight Rover, а не пытаться упаковать как можно большую площадь солнечных батарей.

NB: мне известно, что в Enhanced Cyngus используются круглые панели, чтобы уменьшить вес и увеличить максимальную грузоподъемность примерно на 700 кг.

Мне пришлось сделать двойной дубль и провести некоторые исследования, так как на мгновение я подумал, что у Insight будет марсоход.
@JakeBlocker InSight не вездеход?
Нет, это просто посадочный модуль, у него есть милая роботизированная рука en.m.wikipedia.org/wiki/InSight.

Ответы (1)

Хороший улов, отметив, что у Cygnus такая же конструкция солнечной панели! Orbital ATK, разработчик Cygnus, производит эти панели под брендами «Ultraflex» и «Megaflex» и действительно поставляет их в JPL для двух миссий на Марс:

  • Марс Феникс Лендер
  • Марс InSight

Программа Mars Polar Lander успешно подготовила панели к полету; но не использовались в этой конкретной миссии.

введите описание изображения здесь

Вы можете узнать больше о панелях в этом PDF -файле от Orbital-ATK. С панелями SpaceX Dragon, где у вас есть несколько прямоугольных панелей, которые расширяются по отдельности, это требует наличия как минимум н − 1 шарниры или шарниры для н панели. Кроме того, на такой платформе, как марсианский посадочный модуль, эти шарниры будут работать в направлении силы тяжести, что намного сложнее, чем работать перпендикулярно силе тяжести. Способ решить эту проблему состоит в том, чтобы иметь шарнир, способный поворачивать весь массив на корпусе посадочного модуля, но это просто означает, что теперь у вас есть н петли для н панели.

С панелью Ultraflex вся стрела может быть установлена ​​статично, и один двигатель может развернуть всю панель, как показано в этой аннотации по развертыванию:

введите описание изображения здесь

Эти панели были достаточно уверены в своей надежности, и НАСА чувствовало уверенность в их использовании, опять же, читая из Orbital ATK PDF:

  • Легкий: ⅓ общей массы жесткой солнечной батареи той же мощности.

  • Высокая прочность: > 10-кратное максимальное ускорение на орбите

  • Высокая развернутая жесткость: в 3-8 раз выше, чем в 1-м режиме.

  • Компактность: ¼ объема и занимаемой площади по сравнению с жесткой солнечной батареей той же мощности.

  • Надежный: испытан в полете; развертывание с питанием от одного резервного двигателя.

Спасибо за ответ, мне было просто любопытно, был ли тот факт, что комбинация нового материала, требующего только одного двигателя, и его легкий и компактный характер фактически заставили их отказаться от своих старых конструкций и реализовать этот новый дизайн Orbital?
Похоже, приведенные вами пункты сравнивают панель с жесткими. Более справедливым сравнением было бы показать преимущества по сравнению с другими складными конструкциями, которые используются сегодня.
MPL не использовал Ultraflex.
Что вдохновило на создание круглых панелей на марсоходах Phoenix Lander и InSight?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v