Όταν το διαστημικό σκάφος Perseverance της NASA προσγειωθεί την επόμενη εβδομάδα, θα μεταφέρει μία από τις πιο περίεργες συσκευές που έχουν δει ποτέ στον Άρη – ένα drone που προορίζεται για τις πρώτες ελεγχόμενες πτήσεις σε έναν εξωγήινο πλανήτη.
Το αεροπλάνο, που ονομάζεται “Καινοτομία”, ζυγίζει μόλις 4 κιλά και θα παραμείνει αποθηκευμένο κάτω από την κοιλιά του rover καθώς επιμένεις κατά τη διάρκεια των αρχικών δοκιμών και πειραμάτων στην επιφάνεια.
Αλλά γύρω στα μέσα Απριλίου, το rover θα εξερευνήσει μια επίπεδη περιοχή χωρίς μεγάλους βράχους για να αναπτύξει το drone, και σύντομα μετά από αυτό θα ξεκινήσει το Ingenuity για να κάνει το πρώτο του ταξίδι στον Άρη.
“Είναι πολύ μοναδικό στο ότι είναι ένα ελικόπτερο που μπορεί να πετάξει”, δήλωσε ο Tim Canham, επικεφαλής επιχειρήσεων για το έργο καινοτομίας στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Καλιφόρνια.
Είπε: «Υπήρχε μια αποστολή με μπαλόνι στη Αφροδίτη πριν από χρόνια, οπότε δεν μπορούμε να ισχυριστούμε ότι είμαστε το πρώτο αεροπλάνο», αναφερόμενος στους δύο σοβιετικούς διαστημικούς ανιχνευτές Vega που χρησιμοποίησαν μπαλόνια συνδεδεμένα με επιστημονικά όργανα σε σύννεφα στην Αφροδίτη το 1985. «Αλλά εμείς μπορεί να πει ότι είμαστε το πρώτο. Εξωγήινα αεροσκάφη με κινητήρα. “
Η Canham θα συντονίσει τις πέντε προγραμματισμένες πτήσεις με αεροσκάφη Ingenuity για διάστημα 30 ημερών, με ελάχιστο διάστημα τριών ημερών.
“Η πρώτη πτήση θα είναι πολύ βασική – θα πηγαίνει ευθεία, θα αιωρείται και θα προσγειώνεται απευθείας”, είπε. “Στη συνέχεια, θα κάνουμε δύο ταξίδια καθώς κατευθυνόμαστε οριζόντια για να ελέγξουμε πώς λειτουργεί.”
Αυτό το καροτσάκι επιμονής μεγέθους αυτοκινήτου διαθέτει επτά περίπλοκα επιστημονικά όργανα, οπότε μπορεί να τραβήξει ένα πανοραμικό βίντεο, να παρακολουθεί τον καιρό, να εκτελεί φασματοσκοπία υπεριώδους ακτινοβολίας και ακτίνων Χ σε οτιδήποτε βρίσκει και να αναζητά σημάδια αρχαίας μικροβιακής ζωής.
Ωστόσο, η Ingenuity δεν θα αναλάβει καμία γνώση σχετικά με τις δοκιμαστικές πτήσεις της. Θα καταγράφει μόνο εικόνες του εδάφους του Άρη με δύο κάμερες, η μία προς τα εμπρός και η άλλη προς τα κάτω.
Αντ ‘αυτού, το έργο δημιουργικότητας έχει σχεδιαστεί για να δείξει ότι τα αεροσκάφη μπορούν να αποτελέσουν σημαντική προσθήκη στη συνεχιζόμενη εξερεύνηση των απομακρυσμένων πλανητών, σύμφωνα με τον Canham.
«Η αποστολή μας είναι να αποδείξουμε ότι η αεροδυναμική, όπως το έχουμε δοκιμάσει εδώ, λειτουργεί και στον Άρη», είπε.
Ο Άρης είναι ένα δύσκολο μέρος για να πετάξει, γι ‘αυτό το Ingenuity ζυγίζει πολύ λίγο και χρειάζεται δύο περιστρεφόμενα ελικόπτερα 4 ποδιών για να παραμείνει ψηλά.
Αν και ο Άρης είναι μόνο το ένα τρίτο της βαρύτητας της Γης, ο κόκκινος πλανήτης έχει πολύ λεπτή ατμόσφαιρα με μόνο το 1% της πίεσης της Γης, γεγονός που καθιστά δύσκολη την πτήση.
Ο Άρης είναι επίσης κρύος – πέφτει στους 100 βαθμούς Φαρενάιτ το βράδυ στον Κρατήρα του Γιγαντιαίου Τζιζέρο, όπου θα προσγειωθεί το rover, πιθανότατα να φτάσει τους 40 βαθμούς κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι ακραίες συνθήκες θα δοκιμάσουν το σχεδιασμό του drone.
Ο Canham εξήγησε ότι η Ingenuity έχει αρκετή ισχύ μπαταρίας ώστε κάθε δοκιμαστική πτήση να μπορεί να διαρκέσει έως και 90 δευτερόλεπτα, οπότε πρέπει να πετάξει περίπου 330 πόδια.
Οι αισθητήρες θα παρακολουθούν πτυχές όπως το υψόμετρο, οι κινήσεις, η αεροδυναμική απόδοση του drone και πώς αντιδρά στις ριπές του ανέμου.
Το κρύο θα επηρεάσει επίσης τις μπαταρίες ιόντων λιθίου της Ingenuity, δήλωσε ο Canham, οπότε η διατήρηση του κηφήνα ζεστού εν μία νυκτί ενώ επαναφορτίζεται από τα ηλιακά πάνελ κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι ένα μεγάλο μέρος του έργου.
«Έχουμε αυτά τα ταξίδια των 90 δευτερολέπτων, αλλά μετά από αυτό αφιερώνεται πολύς χρόνος για να ενεργοποιήσετε τη θερμάστρα», είπε. “Αστειεύομαι ότι έχουμε μια θερμάστρα που πετά μερικές φορές.”
Η ιδέα της χρήσης drone σε αισθητήρες ρομπότ για εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος είναι σχετικά νέα και είναι απίθανο να είναι η τελευταία πτήση σε άλλο πλανήτη ή σελήνη.
Η NASA σχεδιάζει ήδη ένα πιο περίπλοκο ελικόπτερο για τον Άρη και η προτεινόμενη αποστολή Dragonfly θα ξεκινήσει στο φεγγάρι του Κρόνου Titan στα τέλη του 2020. Θα αναπτύξει έναν πλήρη αισθητήρα ενός ελικοπτέρου εξοπλισμένου με επιστημονικά όργανα στην παχιά αλλά μη αναπνεύσιμη ατμόσφαιρα εκεί, όπου η πτήση είναι πολύ πιο εύκολη από την πτήση στον Άρη.
Η πλανητική επιστήμονας Laurie Fenton του Ινστιτούτου Ερευνών για την Εξωγήινη Νοημοσύνη (SETI) στην Καλιφόρνια, η οποία μελετά αμμόλοφους στον Άρη και τις προκλήσεις των ρομπότ περιαγωγής στον Άρη, δήλωσε ότι υπενθύμισε μια επιστημονική πρόταση πριν από 12 χρόνια που πρότεινε τη χρήση ενός drone για τη μελέτη ενός πεδίου ιστοσελίδα. Κάπου στις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες.
“[Some] Τα μέλη της επιτροπής πίστευαν ότι ήταν γελοίο κάποιος να ζητήσει χρηματοδότηση για να χρησιμοποιήσει ένα «παιχνίδι» στην επιστήμη. »Έκτοτε, η βιομηχανία κηφήνων εξερράγη και εδώ πρόκειται να προσγειώσουμε ένα drone στον Άρη που θα έκανε ακριβώς το είδος της αναγνώρισης Που χλευάσθηκε η επιτροπή αναθεώρησης, αναφερόμενη σε μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”