ماموریت به مریخ: یک هلی کوپتر فضایی دری جدیدی برای اکتشاف باز می کند


ناسا این کار را دوباره انجام داد. این آژانس بعدازظهر امروز برای ششمین بار فرود در مریخ را بست.

جدیدترین مریخ نورد مریخ ، استقامت ، به تنهایی نرسید. برای سفر یک اتومبیلرانی که به شکم مریخ نورد زنجیر شده بود ، آمد. این هلی کوپتر کوچک که نبوغی نامیده می شود ، یک فناوری تجربی است و فقط 4 پوند وزن دارد. با شروع بهار امسال ، او سعی خواهد کرد تا به آسمان مریخ برود و اولین پرواز قدرتمند هر کشتی را در یک سیاره دیگر رقم بزند.

پروازهای آزمایشی موفقیت آمیز می تواند بدین معنا باشد که هلی کوپترها به یک بخش مهم از مجموعه ابزارهای ارسالی برای کاوش در سیاره سرخ آینده تبدیل می شوند. آنها یک دید پرنده را به درک ما از مریخ اضافه می کنند و می توانند روزی به عنوان پیشاهنگی مریخ نورد – یا حتی انسان عمل کنند.

“علم همیشه یک مکان آسان برای فرود نیست. زمین همیشه آسان نیست. “گفت داگ آدامز ، مهندس هوافضا در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز که خلاق نیست. “و هلی کوپترها یا روتورکرافت این انعطاف پذیری را به شما می دهند تا سکوی خود را به سمت علم ببرید و تماشا کنید که کجا می خواهید برای جمع آوری علم بروید.”

مشغول مشغول شدن در مریخ است.

امروز ، ناسا با موفقیت ششمین کاوشگر خود را در سطح سیاره همسایه ما فرود آورد و اوایل این ماه ، امارات متحده عربی و چین نیز برای کشف مریخ فضاپیما را در مدار دریافت کردند. در کل ، در نیم قرن گذشته نزدیک به 50 فضاپیما برای کاوش در مریخ ارسال شده است.

مریخ نورد Perseverance ناسا می تواند نحوه مشاهده سیاره سرخ و جایگاه ما در جهان را در طول ماموریت خود تغییر دهد ، زیرا به دنبال نشانه هایی از یک زندگی گذشته است. اما فقط این نیست. در طول سفر ، یک اتومبیلرانی که می تواند به تنهایی داستان بسازد آمد.

یک هلی کوپتر سبک و کوچک به شکم مریخ نورد Perseverance متصل شده است. پیام رسان پرواز که نبوغ پرواز نامیده می شود ، یک فناوری تجربی است. با شروع بهار امسال ، او سعی خواهد کرد تا به آسمان مریخ برود و اولین پرواز قدرتمند هر کشتی را در یک سیاره دیگر رقم بزند.

اگر پروازهای آزمایشی موفقیت آمیز باشد – یا حتی ناموفق باشد – ممکن است در آینده امکانات جدیدی برای کاوش در سیاره سرخ و سایر قسمتهای منظومه شمسی ایجاد شود.

“علم همیشه یک مکان آسان برای فرود نیست. زمین همیشه آسان نیست. “گفت داگ آدامز ، مهندس هوافضا در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز که خلاق نیست. “علم به شما نمی رسد. شما باید به سمت علم بروید. و هلی کوپترها یا روتور کرافت این انعطاف پذیری را به شما می دهند که سکوی خود را به سمت علم ببرید و ببینید که برای جمع آوری علم کجا می خواهید بروید. “

شاهکار پرواز

برای آزار برخی و خوشحالی دیگران ، فناوری مشابهی در اطراف همه مقاصد گردشگری روی زمین پرواز می کند: هواپیماهای بدون سرنشین. بنابراین ممکن است ارسال یک هلی کوپتر کوچک به مریخ یک کار ساده به نظر برسد.

اما چندین تفاوت اساسی بین مریخ و زمین وجود دارد.

مریخ دارای جو است که تقریباً 1٪ از حجم زمین است. این بدان معنی است که فشارهای موجود در مریخ بسیار کمتر از زمین است. گرانش مریخ نیز تقریباً یک سوم زمین است.

این تصویر ، تهیه شده توسط ناسا ، پیش بینی بالگرد Ingenuity در مریخ پس از پرتاب توسط مریخ نورد Perseverance ، پس زمینه باقی مانده است. این اولین هواپیمایی خواهد بود که پرواز کنترل شده ای را به سمت یک سیاره دیگر انجام می دهد.

تیم نبوغ طراحی هلی کوپتر را در اینجا روی زمین به کمال رسانده اند و همه کارها را برای شبیه سازی محیط مریخی در محفظه های فشار ویژه انجام داده اند. آنها برای مقابله با مشکل جاذبه ، پیوندی را در قسمت بالایی هلی کوپتر برای کاهش وزن آن اضافه کردند.

برای کاهش این تفاوتها ، نبوغ از مواد بسیار سبک وزن تشکیل شده است ، اما دارای روتورهای طولانی تر و سخت تر است که سریعتر از آنچه که باید در زمین می چرخند. این هلی کوپتر فضایی 4 کیلوگرم وزن ، حدود 19 اینچ قد دارد و سیستم روتور آن حدود 4 فوت امتداد دارد.

تیم کنهام ، مهندس ارشد نرم افزار در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا و رئیس عملیات Ingenuity ، گفت: “ما کاملاً مطمئن هستیم که می توانیم پرواز کنیم.” اما ممکن است در مریخ شگفتی هایی رخ دهد که در محیط شبیه سازی شده نبوده است.

برای درک نحوه پیمایش ، نبوغ نمی تواند فقط Waze یا GoogleMaps را به مریخ بارگیری کند. و نه فقط به این دلیل که هنوز نقشه راه سیاره سرخ نداریم … GPS به شبکه ای از ماهواره ها در مدار سیاره ما متکی است ، که در مریخ وجود ندارد. علاوه بر این ، مریخ دارای یک میدان مغناطیسی ضعیف و نامنظم است. قطب نماها بر روی زمین برای جهت گیری خود به میدان مغناطیسی قوی سیاره متکی هستند.

در عوض ، نبوغ از یک سیستم ناوبری نوری استفاده خواهد کرد. در اصل ، این کشتی هنگام پرواز برای کشف و شناسایی ویژگی های این سیاره ، از محیط اطراف خود عکس می گیرد. او برای پیمایش و پی بردن به چگونگی رسیدن به مکان برنامه ریزی شده خود به این تصاویر اعتماد خواهد کرد.

مانع اضافی برای هلی کوپتر چیزی است که همه فضاپیماهای مریخ با آن دست و پنجه نرم می کنند: قدرت. در حالی که مریخ نورد می تواند در آفتاب استراحت کند تا باتری های خود را با انرژی خورشیدی شارژ کند ، در صورت لزوم ، هلی کوپتر برای نگه داشتن بدن خود در هوا به قدرت بیشتر و مداوم نیاز دارد. این یک عمل متعادل کننده با وزن است.

نبوغ به انرژی خورشیدی متکی خواهد بود ، زیرا گزینه های دیگر بسیار سنگین هستند. این دستگاه به صورت خودکار عمل خواهد کرد ، اما از مریخ نورد Perseverance برای انتقال داده ها و دریافت دستورات از کنترل ماموریت به زمین استفاده می کند.

اگر همه چیز خوب پیش برود ، هلی کوپتر پنج آزمایش را انجام خواهد داد. سه نفر اول توانایی های اصلی پرواز و ناوبری خود را آزمایش می کنند و دو نفر دیگر آن را به حد مجاز می رسانند تا ببینند کجا می توانند برای توسعه هلی کوپترهای فضایی دروغ بگویند.

آینده ای پر از هلی کوپترهای فضایی

ناسا این را به عنوان لحظه ای برای برادران رایت عنوان می کند. در حقیقت ، پرواز با موتور به دنیای دیگر تاریخی خواهد بود.

اما اریک کانوی ، مورخ در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا ، می گوید اولین مریخ نورد ، Sojourner در سال 1997 ، می تواند تشبیه بهتری باشد.

Sojourner همچنین یک تست فناوری بود. فقط 330 فوت با Pathfinder فاصله داشت که آن را همراهی می کرد ، اما در بسیاری از مریخ نوردانی را که از آن زمان آمده اند باز کرد و دید ما را نسبت به مریخ متحول کرد.

اعضای تیم Perseverance Mars داده ها را برای ناظران در کنترل ماموریت در روز پنجشنبه 18 فوریه 2021 در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنا ، کالیفرنیا بررسی کردند. تیم پس از فرود موفقیت آمیز توسط مریخ نورد Perseverance با تشویق و تشویق همراه شد.

آقای كنهام موافق است كه نبوغ “گام نوزادی” در جهت پیروی از همان مسیر توسعه مریخ نورد است. وی گفت: “هیچ کس در خارج از جو زمین و حتی در مریخ یک موتور روتور انجام نداده است.”

دیگر مهندسان ناسا از نزدیک شروع به کار خواهند کرد تا ابتکار چرخش روتورهای خود را در هوای مریخ بچرخاند. دکتر آدامز از جان هاپکینز یکی از آنهاست. وی مهندس فضاپیمای مأموریت Dragonfly ناسا به تیتان ، ماه زحل است. Dragonfly ، که در حال حاضر برای پرتاب برنامه ریزی شده در سال 2027 در حال توسعه است ، برای کاوش در شرایطی که ممکن است زندگی برای اولین بار اتفاق افتاده باشد ، در یک مأموریت نزول روتور قرار دارد.

تایتان و مریخ شباهت هایی دارند – یعنی میدان های مغناطیسی ضعیف – اما تفاوت هایی نیز وجود دارد. به عنوان مثال ، تیتان جو بسیار متراکم تری نسبت به مریخ دارد. برای حمل تمام ابزارهای علمی لازم ، سنجاقک نیز باید بسیار عظیمتر از نبوغ باشد ، زیرا کاوشگر تیتان یک آزمایش فناوری نخواهد بود. هنوز هم ، دکتر آدامز می گوید موفقیت (یا حتی شکست) یک هلی کوپتر خودمختار در دنیای دیگر به Dragonfly کمک خواهد کرد.

وی می گوید: “ما از تجربه نبوغ چیزی یاد خواهیم گرفت ، صرف نظر از اینکه چه باشد.” “و شما می دانید ، بهترین حالت بسیار خوب است. و حتی در بدترین حالت نیز از آن بهره مند می شویم. “

پروازهای آزمایشی موفقیت آمیز در مریخ می تواند به معنای تبدیل شدن بالگردها به یک بخش مهم از مجموعه ابزارهای تحقیقاتی باشد. آنها یک دید پرنده را به درک ما از این سیاره اضافه می کنند و می توانند روزی به عنوان پیشاهنگی برای مریخ نوردان – یا حتی انسانها عمل کنند. آنها می توانند چشم انداز را بسیار سریعتر از یک مریخ نورد ثبت کنند و تعیین کنند که این منطقه قابل کشتیرانی است یا حتی ارزش کاوش دارد.

و شاید فناوری هلی کوپترهای فضایی ، مانند مریخ نوردهای قبل از آن ، به ما امکان دهد چیزی را پیدا کنیم که نحوه مشاهده جهان ما را تغییر دهد.

دکتر کانوی می گوید: “ما در زندگی خود چیزهای زیادی درباره منظومه شمسی آموختیم.” “آنچه که من از کتابهای درسی در دهه 70 آموختم کاملاً درست نبود.”

“هنگامی که ما برای اولین بار موفق به فرستادن فضاپیما به مریخ شدیم ، تصویری از مریخ به صورت بالقوه مسکونی وجود داشت. و این از یک مأموریت منفجر می شود [about 50 years ago]او توضیح می دهد ، با اشاره به مارینر 4 ناسا ، اولین ماموریتی که با موفقیت از مریخ پرواز می کند. ما از آن زمان آموخته ایم که مریخ نه به اندازه ای که فکر می کردیم پویا است و نه به اندازه ایستایی که ماموریت های اولیه به ما باور می دهند. و هنوز چیزهای زیادی برای کشف سیاره همسایه ما وجود دارد.


منبع: moshaver-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*