Бъдещите изследователски мисии могат да се извисят над извънземните пейзажи вместо да пълзят по тях
Когато роувърът на НАСА, Perseverance, се докосне до повърхността на Марс, ще бъде освободен неговият полезен товар, който може да промени космическите проучвания завинаги.
Роботизирана ръка снабдена с пружина ще изхвърли четири килограмов хеликоптер, наречен Ingenuity. Така нареченият „роторкрафт“ ще разгърне два от своите крака за кацане и ще изстреля пиротехнически заряд, за да освободи още два.
От този момент нататък устройството ще стане абсолютно самостоятелно. То ще разполага само с безжична комуникационна връзка. Ако успее да полети, това ще бъде преломен момент в историята на планетарното проучване.
За първи път човечеството ще прелети със самолет отвъд Земята. Това може да бъде ценен опит за бъдещите мисии, които биха могли да се концентрират над извънземните пейзажи. Хеликоптерът дава възможност за много по-голяма мобилност. Чрез него могат да се достигнат труднодостъпни места, като канавки или да се изкачат по-сериозни възвишения.
В същото време мисията представя поразителни предизвикателства. Атмосферата на Марс е само около един процент от плътността на Земята. Гравитацията също е значително по-ниска. Тези разлики поставят сериозни трудности, с които ще се сблъска роторкрафтът.
Риск или възможност
Тази мисия предоставя уникална възможност и е резултат от десетилетия на изследвания и неуспехи. Още през 1999 г. екип от студенти по аерокосмическо инженерство от Университета в Мериленд спечели награда за своето Марсианско автономно ротационно крило (MARV). Неговият дизайн поразително прилича на иновативното устройство, който сега се готви да посети червената планета.
Въпреки уменията си да лети, планерът ще има само един-единствен шанс да се изстрелят над марсианския пейзаж. Самолетите могат да излитат и кацат повече от веднъж, но в крайна сметка липсата на инфраструктура на Марс обрича тази концепция. Вертикалното излитане е единствената възможност.
Когато инженерите са предприели опити за летене в симулирани условия наподобяващи тези на Марс, ниската гравитация на планетата е предизвикала значителни проблеми. Ранните прототипи са били снабдени с два броя въртящи се перки наредени една върху друга. Полезният товар е бил прибран в симулиран квадратен фюзелаж отдолу. Този дизайн значително се различава от дроновете, с които сме свикнали на Земята, но това се дължи най-вече на ограниченото постоянството на борда.
Изобретателите са установили, че вибрациите на перките, които се въртят със скорост близка до тази на звука, необходими за генериране на полет при тънката атмосфера на Марс, правят стандартния полет почти невъзможен.
С добавяне на допълнителна маса успяват да вземат под контрол въпросните условия по време на тестовите полети. Друга особеност е здравината на летящия апарат. За да оцелее в екстремните температурни колебания на Марс са необходими наистина страхотни разработки, които да предотвратят хаос в електрониката.
Ниските температури в допълнение към непредвидимите метеорологични условия, правят избора на подходящо време за полет на Марс сам по себе си извънредно трудна задача. Планирани са пет полета за 30 дни. Първият опит ще бъде само на няколко метра височина за 30 секунди. Петият и последен полет (ако предходните постигнат успех) ще се издигне до 15 фута във въздуха и на 500 фута от изходната позиция на хеликоптера преди да кацне отново.
Трудно начало
При наличие на успех, следващата стъпка би могла да бъде разработването на специална машина, предназначена за Марс. Тя ще разполага с повече маса, по-големи батерии и по-мощни слънчеви панели. Ключовите ъпгрейди биха могли да позволят на бъдещите самолети да покрият много по-големи разстояния, изследвайки подробно повърхността.
От десетилетия НАСА е пионер в изследването на световете на нашата Слънчева система. От астронавтите на Аполо, които се разходиха по повърхността на Луната, до сонди, обикалящи около планети и сканиращи географските им особености. Полетът на Марс може да промени всичко това. Разстоянието може да не е претенциозно, но първите малки постижения биха могли да поставят началото на нещо далеч по-голямо.
