¿Hay algún estudio o tecnología prevista para la entrada y el aterrizaje en Marte sin paracaídas?

¿Alguna agencia espacial está examinando la posibilidad de un aterrizaje en Marte sin paracaídas?

No estaba claro para mí si el uso del HIAD (desacelerador aerodinámico inflable hipersónico) eliminaría la necesidad de un paracaídas, especialmente para aterrizajes en elevaciones más altas.

Es difícil vencer a los paracaídas. Son casi una solución óptima. Son livianos, se pueden almacenar de forma compacta, agregan mucha resistencia y se pueden desplegar de manera confiable. Mejorar cualquiera de estas métricas generalmente sacrifica una o más de las otras.
SpaceX planea aterrizar Starship en Marte sin paracaídas.
@DanHanson eso suena como una respuesta.
¡Buen punto! Lo hice uno.
@DanHanson buena respuesta! Espero que no te importe que le agregue un poco.
No puedo recordar el pequeño folleto de Wherner von Braun "The Mars Expedition" (ilustrado por Chesley Bonestell) hablando de paracaídas. La idea era utilizar un planeador de alas muy grandes que aterrizara como un avión. Luego coloque la punta en posición vertical y despegue nuevamente.
@uhoh ¡Para nada! Lo hiciste mejor.

Respuestas (1)

La SpaceX Starship está diseñada para aterrizar en Marte mediante aerofrenado y luego usando retropropulsión para aterrizar. Después de recargar combustible, Starship podría despegar nuevamente y regresar a la Tierra. No hay paracaídas en la mezcla en absoluto.

SpaceX había planeado el primer vuelo en 2022, pero eso es muy poco probable en este momento. Lo más probable es que el primer viaje a Marte suceda en 2024 o 2026. Hay más sobre eso en las respuestas a SpaceX y al aterrizaje propulsor en Marte. ¿Qué acaba de suceder? (¿y por qué?)

Me sorprende escuchar que no hace absolutamente ningún uso de paracaídas. Sin duda, la gran masa lanzada a la superficie ciertamente requiere una variedad de técnicas como retropropulsión y aerofrenado. Estoy sorprendido de escuchar que los paracaídas no se usarían en absoluto. ¿Eso no incurriría en una penalización de masa del sistema de protección térmica innecesariamente fuerte?
El objetivo de Elon Musk es hacer de la humanidad una especie multiplanetaria. Parte de ese objetivo es poder aterrizar en casi cualquier objeto de nuestro sistema solar. Dado que algunos de ellos no tienen atmósfera (por ejemplo, la Luna), deben poder aterrizar sin paracaídas de todos modos, entonces, ¿por qué perder tiempo, dinero y recursos desarrollándolos? Todavía no sabemos mucho sobre el TPS, y el diseño ha cambiado varias veces. En una etapa, Starship "sudaría" metanol a través de pequeños poros en el casco de acero inoxidable, pero eso se abandonó nuevamente. SpaceX está iterando rápidamente y puede hacer incluso un diseño radical...
… cambios en cuestión de meses, si no semanas, por lo que solo tendremos que esperar y ver.
Es ambicioso (posiblemente tonto) esperar que un solo diseño de vehículo logre la entrada/descenso/aterrizaje atmosférico y no atmosférico. Un buen principio de ingeniería es mantener el diseño lo más simple posible. Los paracaídas son simples y deben usarse siempre que corresponda. No veo cómo el aterrizaje atmosférico sería práctico sin uno.
@Paul Parachutes no hace nada con respecto a las necesidades de protección térmica: si va lo suficientemente rápido como para preocuparse por la protección térmica, va demasiado rápido para un paracaídas. Los aterrizajes en Marte son escudo térmico -> paracaídas -> cohetes.
Red Dragon también habría hecho su aterrizaje sin paracaídas. En este caso, un vehículo que originalmente los tenía habría sido modificado para aterrizar sin ellos como parte de hacerlo capaz de aterrizar en Marte.
@Paul: En cada sonda que se envió a Marte, la gran mayoría del frenado se realiza antes de que se abran los paracaídas, por lo que en realidad no es tan difícil reemplazarlos con un aterrizaje propulsor. En realidad, nuestro uso de paracaídas se ha debido a nuestra falta de confianza en el aterrizaje propulsor en terreno no preparado y a nuestra falta de voluntad para cambiar algo que funciona... son pesados ​​y lograr que cumplan con el rendimiento requerido es muy difícil (por eso la misión ExoMars se ha retrasado hasta 2022).
@ChristopherJamesHuff: En algún momento, la masa adicional del sistema de entrada (con tps y carga útil) es tan grande que definitivamente es necesaria la retropropulsión. ¿Sería correcto decir que si necesitamos agregar la masa de un sistema de retropropulsión de todos modos, también podríamos deshacernos de los paracaídas porque no son lo suficientemente útiles (es decir, no tienen suficiente arrastre para ser beneficioso en comparación con la retropropulsión) para un atmósfera delgada como la de Marte?
@Paul: Probablemente esté cerca, y también hay que considerar la confiabilidad. El componente más confiable es el que puede eliminar por completo. Los paracaídas pueden tener una ventaja de confiabilidad si no tiene confianza en los aterrizajes propulsores (existe la posibilidad de que un aterrizaje fallido después de un descenso en paracaídas aún pueda dejar a un módulo de aterrizaje capaz de comunicarse y hacer algo de ciencia), pero una vez que los domine, el rango de misiones donde los paracaídas son óptimos se reduce al menos en gran medida.
Los paracaídas también pueden servir para otros propósitos más allá del simple frenado. Por ejemplo, estirar y orientar las correas para que los cohetes de desaceleración puedan dispararse a cierta distancia de la superficie con la carga colgando debajo ( mars.nasa.gov/MPF/mpf/edl/edl1.html ). MSL se las arregló sin esto (y también frenó más con los paracaídas antes de soltar la grúa aérea que la mayoría de las misiones), pero necesitaba disparar cohetes mientras se extendían las ataduras ( mars.nasa.gov/resources/3309/… ).