Когато мисията Марс 2020, на НАСА, кацне на червената планета през февруари 2021 г., ще носи нещо, което никога досега не се виждано извън Земята,  хеликоптер. Продукт на повече от четири години дизайн, преработки и тестване, Mars Helicopter е малък, автономен роторен апарат с размера на топка за бейзбол и тегло по-малко от 1.8 кг. Въздухоплавателния апарат има потенциала да революционизира изучаването на други планети чрез въвеждане на роботизирани по-тежки въздуха превозни средства, за да се изследва пространството на далечния космос.


Изследването на Марс е изминало дълъг път от първите кацания на Viking, през 1976 г., но има все още, какво да научим. Задвижваните ядрено или от слънцето роувъри може да са разширили значително територията, която изследват космическите учени, но все още са много ограничени. Роувър на НАСА, Opportunity е шампион в изминаването на дълги разстояния по стандартите на Марс, като е изминал 40 км, но това му отне 14 години. Като обикновен велосипедист, може да измине това разстояние, на Земята, за няколко часа.

Това, което е по-лошо е, че теренът на Марс е подобен на този в пустинята Гоби. Има меки пясъци, кадето могат да затънат колелата, остри камъни, които могат да затруднят прехода, скали, дерета, кратери и всякакви препятствия, които могат да попречат на роувър да достигне до някое значимо научно откритие. За целта, НАСА е намерила начини, буквално да прелети над тези препятствия, използвайки миниатюрни хеликоптери.

За съжаление, не е възможно, използването на стандартен дрон и изпращането му с ракета на Марс. Има големи инженерни препятствия, които трябва да се преодолеят, преди технологичният демонстратор да е готов за своята междупланетна миси.

„Рекордната височина на полет, за хеликоптер, тук на Земята, е около 12 000 м. Атмосферата на Марс е само един процент от тази на Земята, така че когато нашият хеликоптер е на повърхността на Марс, той вече ще е на еквивалента на 30.000 м във въздуха, на Земята, казва Мими Аунг, ръководител на проекта Mars Helicopter в Лабораторията за Реактивно Задвижване (Jet Propulsion Laboratory, JPL) в Пасадена, Калифорния.

„За да може да лети при тази ниска плътност на атмосферата, трябваше да проучим внимателно всичко и да го направим колкото е възможно по-лек, като същевременно бъде достатъчно здрав и мощен, до колкото може да е възможно.”

Разработван в JPL от месец август 2013 г., хеликоптерът за Марс използва електрически задвижвани ротори с с движещи се в противоположни посоки перки, специално проектирани да се справят с разредения въздух на Марс, благодарение на голямата им площ и въртене с 3000 об / мин, което е 10 пъти по-бързо от летящите на Земята. Роторите се захранват от литиево-йонни батерии, зареждани от слънчеви панели, които също захранват и нагреватели, предпазващи електрониката от замръзване в студените марсиански нощи.

Мисията Марс 2020 е планирано да бъде изстреляна с ракетата Atlas V на United Launch Alliance (ULA) от Space Launch Complex 41 във военновъздушната база Cape Canaveral във Флорида през юли 2020 г.

Когато кацне на Марс, хеликоптерът ще бъде прикрепен към коремната вдлъбнатина на роувъра, Роботизираният изследовател ще използва ръката си, за да извади хеликоптера и да го постави на повърхността, преди да се премести на безопасно разстояние. След това контролът на мисията ще активира от Земята автономните системи за полет на хеликоптера. Тъй като, на радио сигнала са му необходими до 23 минути, за да достигне от Земята до Марс, бордовият компютър на хеликоптера ще обработва всички полетни операции.

Според НАСА, хеликоптерът първо ще извърши поредица от системни проверки, преди да се опита да извърши първия си полет, който ще се състои в издигане на височина от 3 метра в продължение на 30 секунди. Евентуално, след 30 дни, хеликоптера ще направи пет полета на все по-далечни дистанции, стигайки до височини от стотици метри и оставайки във въздуха до 90 секунди, като роувъра ще предава събраните данни.

Тъй като Mars Helicopter е експеримент, който не е от основно значение за мисията Марс 2020, НАСА смята, че това е високорисков проект с висока възвръщаемост, който би могъл да доведе голям научен напредък за бъдещи мисии, но няма да окаже неблагоприятно въздействие върху главната мисия на роувъра, ако не успее.

„Способността да се види ясно какво се намира отвъд следващия хълм е от решаващо значение за бъдещите изследователи”, казва Томас Зурбюхен, административен сътрудник в Science Mission Directorate на НАСА. „Вече имаме прекрасни гледки от Марс, от повърхността, както и от орбита. С добавеното измерение на изгледа от птичи поглед от Marscopter, можем само да си представяме, какво ще постигнат бъдещите мисии.”



Източник: в. Монитор