https://bodybydarwin.com
Slider Image

NASA lisas just oma järgmisele Marsi missioonile pisikese autonoomse kopteri

2020

Inimkonna 54 missioonist Marsile on vaid 23 õnnestunud. Ilmatu 30 kas ei jõudnud kunagi Marsile ega ebaõnnestunud, kui nad sinna jõudsid, saavutades oma uurimise eesmärgid. NASA 54. missiooni InSight-maandur on praegu teel Punasele planeedile ja seda ei peeta õnnestumiseks ega läbikukkumiseks enne, kui see maandub novembris.

Alla poole edukuse määr on sünge, eriti mitme miljoni dollariliste kosmoseettevõtmiste puhul. Kuid see statistika ei takistanud meid püüdmast jõuda oma planeedinaabrini ja seda uurida ega tehnoloogiliselt ambitsioonikamaid väljakutseid proovida. Just eelmisel nädalal teatas NASA oma viimasest Marsi eksperimendist: kopter, mis stardib samanimelise aasta juulis koos marsruudiga Mars 2020. Lõppkokkuvõttes kasutatakse selle mudeli moodi Marsi helikoptereid skautluses, pakkudes roveritele ja lõpuks ka astronautidele üksikasjalikumat tutvumist, kui see on orbiidritega võimalik. Ehkki orbiidil on võimalik näha üldist maastikku, võib maapinnale lähemal lendav skaut anda pinnast äärmiselt üksikasjalikke pilte mitme nurga alt, aidates tuvastada tulevasi maandumis- või uurimiskohti või uurida uusi teaduse sihtmärke, mis ilmnevad.

See on ülbe eesmärk, kuid selle täiendava luure saamiseks on esimene samm maapinnalt tõusta - ja ülesanne saada õhust raskem veesõiduk Marsil lendama on monumentaalne.

Kopterid pole uus tehnoloogia. Varased kopterite kavandamise katsed pärinevad 15. sajandist, kui Leonardo da Vinci koostas "õhukruvi" ja 20. sajandil õitsenud lendavate prototüüpide kavad. Esimene kaasaegne kopter, VS-300, kujundas Igor Sikorsky, tegi oma avalennu Connecticutis 14. septembril 1939. Kuid loomulikult oleme me konstrueerinud ainult kopterid siin Maa peal lendamiseks ja Marsi kopter on hoopis teine ​​metsaline.

Tõste saamiseks pöörlevad rootorid kiiresti õhu liikumiseks labade kohal: siin Maa peal on kopteri kõrgeima lennu rekord tipus umbes 40 000 jalga merepinnast. Enamik helikoptereid pole selleks isegi võimelised ja pääsevad vaid palju madalamatele kõrgustele. Teatud koha kohal muutub õhk helikopteri lennu püsimiseks liiga õhukeseks. Marsi atmosfäär on väga hõre, umbes 1/100 Maa tihedusest, mis tähendab, et Marsi helikopter peab lendama atmosfääritingimustes, mis on sarnased sellele, mida võiksite leida Maa kohal 100 000 jala kõrgusel. "Kuna Marsil on palju õhem atmosfäär kui Maal, peavad kopteri rootorid pöörlema ​​palju suurema kiirusega, selgitas mittetulundusühingu Explore Mars, Inc. tegevjuht Chris Carberry, kes on pühendatud planeedi inimeste uurimise edendamisele. Kui Maa kopteritel on labad, mis pöörlevad umbes 300 pöörde juures minutis (p / min), siis NASA Marsi kopteril on kaks vastassuunas pöörlevat laba, mille kiirus ulatub peaaegu 3000 p / min.

Kuna madala tihedusega atmosfääris on tõste saavutamine keeruline, on kopter väike, kaalub alla nelja naela ja kere on pehmepüssiga. Nii et mitte täieõiguslik reisija stiilis kopter, mille roolis inimene on, on see autonoomne droon. Kuna oleme Marsist mitu valgusminuti kaugusel, ei suuda maapealne piloot kopterit reaalajas kaugelt lennata. NASA saadab missiooni alustamiseks lihtsalt signaali ja helikopter teostab oma lende iseseisvalt, saates Maale pilte ja andmeid.

"Nagu enamus planeediuuringuid, liigub ka Marsi uurimine üldiselt suurenenud miniaturiseerimise ja autonoomia poole. NASA reaktiivmootorite laboratooriumi kosmoseajaloolane ja autor Rod Pyle töötab NASA reaktiivmootorite laboratooriumi töövõtjana. Teaduskeskus, mida tuntakse ka kui JPL, jälgib kopterit missioon ja muud Päikesesüsteemi robotite uurimise missioonid.

Tulevikus näeme tulevikus veel palju Marsi jaoks loodud väikeseid droone, mis lendavad eelrongide ees välja, tõenäoliselt sülemites, et mitte ainult kaardistamisel ja marsruudi kavandamisel, nagu näiteks Marsi helikopteril, vaid ka kaasas kanda pisikesed teaduspaketid, mis võimaldavad tuvastada paljulubavaid sihtmärke roveri või mini-roveri külastuseks. Võimalik, et nad kontaktteaduse ja mikroproovide võtmise võimaldamiseks isegi maanduvad. Pyle ütleb.

Enne kui jõuame nendele põnevatele tulevastele kopteri uurimise missioonidele, peab kopterit vedav Mars 2020 rover maanduma planeedil, mis, nagu me mainisime, pole lihtne ülesanne. "Pyle ütleb, et peategelase usaldus on kõrge, kuna tegemist on Curiosityle lähedase nõbuga. NASA Curiosity rover maandus 2012. aastal edukalt Marsile." Kuid kopter on täiesti uus ja proovimata tehnoloogia, mida ta märgib. "Vajadus paigutada roverist pärast töötlemata sisenemist, laskumist ja maandumist on üks väljakutse. Marsi helikopter peab olema roverile hästi kinnitatud, et jõuda maapinnaga heas vormis."

Kui rover ja kopter muudavad selle Marsile puutumatuks, paigutab ta kopteri oma kõhu küljest pinnale, siis liigub see ohutule kaugusele, et anda kopterile veidi ruumi. Päikeseelemendid laadivad helikopteri liitium-ioonakusid ja kütteseade hoiab ära selle öö läbi külmumise. NASA käsul läbib kopter 30-päevase kampaania, mis hõlmab kuni viit väikest katselendu, mis ulatuvad 30-sekundilisest vertikaalsest hõljukist 90-sekundilise lennuni mõnesaja meetri ulatuses. Vahemaad on lühikesed ja nende ajastus kiire. Vähemalt alguses. Need väikesed lennud, kui need on edukad, avavad Marsi uurimisel uue ajastu. "Kujutage ette, kui Marsi droon lendaks alla Valles Marinerisse või üles Olympus Monsi või Marssi koopasse, " ütleb Carberry. "See avab hämmastavaid võimalusi."

Suurbritannia kliimaraport kinnitab, et 2016. aasta oli tõeliselt kuum

Suurbritannia kliimaraport kinnitab, et 2016. aasta oli tõeliselt kuum

Portreede pildistamine fotopaberil on segu keemiast ja surevast kunstist

Portreede pildistamine fotopaberil on segu keemiast ja surevast kunstist

Kivisöe tuhk, maavärinad ja muud fossiilsete kütuste põhjustatud ohud

Kivisöe tuhk, maavärinad ja muud fossiilsete kütuste põhjustatud ohud