Как приземляющийся космический корабль управляет раскрытием основного парашюта?

Что касается части вопроса: «Как эта последовательность рассчитана и управляется? Это просто аэродинамические силы, есть ли какие-то управляющие струны или это что-то другое?» есть пассивные методы и активные методы.

Пассивные методы включают упомянутое @BobJacobsen перетаскивание лески, которое замедляет надувание на время, необходимое для протягивания лески через канал в куполе. Другим является « модулятор энергии », такой как липкая лента, показанная в этой презентации JPL о раскрытии парашюта для испытаний LDSD (сверхзвуковой деселератор низкой плотности), и в этой презентации COSPAR (только аннотация) о снижении удара при открытии научного аэростата. прекращение полета.

Активные методы часто включают пиротехнические резаки линии, активируемые электрическим сигналом, посылаемым синхронизирующей схемой, g-переключателем или акселерометром, питающим систему пироуправления. Я работал над парашютом для миссии НАСА «Генезис».который возвращал образцы солнечного ветра на Землю и использовал пиротехнические резаки. На самом деле это был не совсем парашют, это был парафойл, который, в отличие от парашюта, создает аэродинамическую подъемную силу, а не только сопротивление. К сожалению, из-за того, что на боеголовке установлен перевернутый переключатель, парафойл так и не получил команду на раскрытие. Если бы он был развернут, он бы открылся с помощью «тормозных» линий (которые тянут вниз заднюю кромку парафойла), укороченных, чтобы уменьшить волну открытия вперед, которую вы получаете с парафойлом. После того, как первоначальные переходные процессы при открытии распались, резцы пиролинуса разорвали бы короткие стропы, сохранив петли длиной ~ 60 см в тормозных магистралях, позволив этим петлям выпрямиться, а тормозные магистрали вытянуться на полную длину, по сути, «отрываясь от тормозов». В испытаниях парафойла на падение с вертолета эта система работала очень хорошо. Люди из Pioneer Aerospace, которые построили парафойл Genesis, рассказали об использовании таких пиротехнических устройств в широком спектре парафойлов и парашютов.

Я не знаю, что использует Dragon, но большие парашюты с воздушным сбросом используют технику «рифления». По окружности парашюта есть «линия рифления», которая контролирует его раскрытие:

(Значительные) силы, пытающиеся надуть парашют, протягивают стропу, но требуется некоторое время, в течение которого парашют надувается лишь частично, а сила торможения уменьшается. В простейших системах длина линии определяет время, необходимое для этого:

У стропы есть хвостовая часть, висящая под парашютом, которая медленно подается в течение короткого времени, затем парашют становится незарифленным и может расширяться, когда свободный конец проходит через карманы в парашюте. Сама стропа представляет собой парашютный шнур с ограниченным растяжением: он крепко держится при определенном размере, пока не перестанет.

Более сложные системы могут использовать более одной строки и более точно контролировать время их выпуска. Судя по видео, SpaceX может использовать два из них на разных уровнях в парашютах. Согласно отчету об испытаниях , ракеты-носители «Аполлон» и «Спейс шаттл» использовали двухступенчатую систему рифления, управляемую пиротехникой.