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“火星2020”號火星探測器，正進行安裝的硬件將有助于提高未來火星著陸的安全性。負責(zé)在2024年之前將宇航員送回月球的美國宇航局阿爾特彌斯月球探測計劃，將在2028年之前在月球及其周圍建立一個持續(xù)的人類生成基地。美國宇航局(NASA)將利用其月球任務(wù)和機器人火星任務(wù)，為人類探索這顆紅色星球做準(zhǔn)備?；鹦沁M入、下降和著陸儀器2 (MEDLI2)項目開發(fā)了一套傳感器，將在火星2020號任務(wù)的進入階段測量空氣溫度環(huán)境和熱保護系統(tǒng)(TPS)材料的性能。
工程師們將MEDLI2交付的第一批產(chǎn)品，安裝在了進入飛行器的隔熱板上。進入飛行器的氣殼由隔熱罩和外殼組成，將保護火星2020號探測器在從地球到火星的途中，以及通過火星大氣層進入火星表面過程中的安全。MEDLI2的首席研究員托德·懷特說：了解我們當(dāng)前一代進入飛行器的實際性能，對于未來機器人和載人火星任務(wù)的安全可靠著陸至關(guān)重要，壓力和溫度的測量是理解這一點的關(guān)鍵。MEDLI2在弗吉尼亞州漢普頓的NASA蘭利研究中心完成了飛行硬件的環(huán)境測試。
測試，包括振動和熱真空測試，證明了硬件的能力，以承受大的振動負荷經(jīng)驗，在發(fā)射和極冷的巡航到火星。一些硬件的高溫滅菌也已成功完成，使MEDLI2能夠最大限度地減少無意中將陸地生物材料運送到火星表面的可能性。到2019年11月底，所有MEDLI2組件將完全安裝在火星2020號上。MEDLI2包括三種類型的傳感器(熱電偶、熱流傳感器和壓力傳感器)、數(shù)據(jù)采集和信號調(diào)理單元(傳感器支撐電子單元)。
用于記錄進入和降落傘展開過程中所經(jīng)歷的加熱和大氣壓力，以及傳感器和傳感器支撐電子單元之間的控制。在NASA火星科學(xué)實驗室任務(wù)中飛行第一個MEDLI套件的基礎(chǔ)上，儀器設(shè)備再次被應(yīng)用于隔熱罩，但采用了不同的配置，以更好地測量流動特性。這一次，將在殼體上安裝儀器，并收集加熱和表面壓力的測量數(shù)據(jù)，以幫助減少應(yīng)用于當(dāng)前預(yù)測結(jié)果的巨大不確定性?；鹦?020號探測器將以每小時12500英里(20120公里每小時)的速度進入火星大氣層。
MEDLI2將在進入前5小時開始收集數(shù)據(jù)，并在整個進入和部分下降階段繼續(xù)收集數(shù)據(jù)。將航天器從每小時20120公里降至每小時不到3公里需要大約6分鐘時間。MEDLI2將測量火星2020號隔熱罩和外殼的關(guān)鍵進入和下降性能數(shù)據(jù)。MEDLI2飛行數(shù)據(jù)將填補關(guān)鍵的空間進入、下降和著陸知識空白，這將推動當(dāng)前的EDL技術(shù)。這項技術(shù)也有潛力將TPS質(zhì)量降低35%，這將導(dǎo)致顯著的成本降低。這項技術(shù)和數(shù)據(jù)還將有助于減少登陸足跡(不確定性足跡)的大小，從而允許訪問那些可能難以到達，但具有高度科學(xué)價值的站點。
MEDLI2項目經(jīng)理亨利·賴特說：我們對進入飛行器及其相關(guān)熱保護系統(tǒng)進行建模和預(yù)測的能力存在不確定性，這意味著預(yù)測需要考慮較大的利潤空間(100%到200%)，以確保進入飛行器能在最壞的情況下生存下來。飛行數(shù)據(jù)將進一步減少模型中的不確定性，從而更準(zhǔn)確地預(yù)測載荷和性能。MEDLI2的主要目標(biāo)是降低設(shè)計裕度和預(yù)測不確定性的空氣熱環(huán)境和空氣動力學(xué)數(shù)據(jù)庫。對MEDLI2飛行數(shù)據(jù)的仔細分析對NASA未來探索這顆紅色星球至關(guān)重要。
MEDLI2將探索火星科學(xué)實驗室(MSL)任務(wù)中未涉及的領(lǐng)域，并尋求對MEDLI/MSL數(shù)據(jù)檢查產(chǎn)生問題的答案。MEDLI2是一個改變游戲規(guī)則的開發(fā)項目，由NASA空間技術(shù)任務(wù)理事會領(lǐng)導(dǎo)，得到了人類探索和操作任務(wù)理事會和科學(xué)任務(wù)理事會的支持。該項目由蘭利管理，并與位于加州硅谷的美國宇航局艾姆斯研究中心和位于加州帕薩迪納的噴氣推進實驗室合作實施。NASA將利用火星2020和其他任務(wù)，包括月球，為人類探索這顆紅色星球做準(zhǔn)備。
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