A landolás megkezdése

Miután az űrszonda megérkezett, és már a leszállóhelyet is kiválasztottuk, bele is vághatunk a leszállásba. (A leérkezés nehézségeiről a későbbiekben lesz szó!) Ehhez úgy kell módosítani a KE pályáját, hogy az éppen áthaladjon a leszállóhely felett. Jóval (akár több keringéssel) azelőtt, hogy a kijelölt pont fölé ért, az LE lecsatlakozik a KE-ről, majd pár méter távolságra löki magát tőle.

Ha ez megvolt, akkor a főhajtóművét a keringéssel ellentétes irányba fordítja. Ennek meghatározott idejű járatásával fogja magát lefékezni, hogy a pályáról letérve szabadon esve közelíthesse meg a célterületet. A folyamatos fékezéssel a sebesség és a pályamagasság fokozatosan fog csökkenni. Ennek eredmény az, hogy az LE ún. ballisztikus íven fogja megközelíteni a célterületet.

 dia1_3.JPG

A leszállás megkezdésének fázisai

A fékezés folyamata:

-1. Az LE lecsatlakozik a KE-ről.

-2. Az LE megfelelő irányba fordul a fékezéshez.

-3. Begyújtja a fékezőhajtóművet, és a pályamagasság csökkenni kezd.

A keringési sebesség, az LE tömege, és keringési magasság ismeretében pontosan kiszámítható, hogy a leszállási ponttól milyen távolságra kell begyújtani a hajtóművet. Miután az eszköz elérte ezt a pontot, és a fékezést megkezdte, még egy fontos feladatot kell végrehajtania. Ez az ún. leszállási orientáció. Ennek lényege, hogy a konkrét landolás előtt, az LE leszálló talpai a felszín felé fordulnak. Így előkészítve a landolást.

orientacio.jpg

Negyedik lépés: a leszállási orientáció.

Miközben az LE a ballisztikus íven halad, folyamatosan fékeznünk kell a zuhanását. Ugyanis ha kiszámoljuk (a 67P/Churyumov-Gerasimenko üstökös adataiból, és a körülötte keringő Rosetta anyaszonda pályamagasságából kiindulva) mekkora lesz az LE sebessége a leérkezés pillanatában, (m*g*h=1/2m*v2) ami ≈28 km/h, akkor láthatjuk, hogy ez túl sok. Leérkezéskor nem elég, hogy az LE visszapattan, talán még össze is törik.

Mivel a sebesség, amiről le kell fékeznünk, nem túl nagy, elegendő lehet a lejjebb bemutatott manőverező fúvókák tolóereje.

Ezután, a magasság csökkenésével, folyamatosan pontosítani kell az LE helyzetét. Erre a célra manőverező fúvókákat kell elhelyezni az LE oldalán. Ezek üzemanyaga lehetne sűrített nitrogén, akárcsak a NASA által kifejlesztett MMU nevű rakétaszék esetében. Így nem kellene attól tartani, hogy a forró, fúvókákon kiáramló égéstermék kárt tesz a szondában. Egyszerűen csak egy kicsit fel kell melegíteni a folyékony nitrogént, így a megnövekedett térfogatú, kiáramló gáz meghajtja az LE-t.

mmu.jpg


Bruce McCandless, az STS-41 küldetés során végrehajtott űrsétán teszteli a fent említett MMU-t.

Ezeket a fúvókákat úgy kell elhelyezni az LE oldalán, hogy a hatásvonaluk pontosan a szonda tömegközéppontján menjen át. Ezen kívül, szintén erre a pontra középpontosan szimmetrikusan kell állniuk, így biztosítva, hogy minden irányba egyformán elmozdítható legyen. Ellenkező esetben az LE forgása vagy elmozdulása megállíthatatlan lesz.