В настоящее время существует более десятка роботизированных миссий, исследующих атмосферу и поверхность Марса. К ним относятся, среди прочего, Любопытный ровер, Возможность ровера, Марс Орбитер Миссия (Мама), Марс разведывательный орбитальный аппарат (MRO), Марсовая атмосфера и летучая эволюция (MAVEN) орбитальный аппарат и скоро прибывший InSight Lander. В ближайшее десятилетие запланировано еще много миссий.
Например, НАСА планирует расширить Любопытство достиг, отправивМарс 2020 ровер для проведения миссии по возврату образцов. Согласно недавнему объявлению НАСА, эта миссия также будет включать Марс Вертолет - небольшой автономный вертолет, который продемонстрирует жизнеспособность и потенциал транспортных средств тяжелее воздуха на Красной планете.
Как заявил администратор НАСА Джим Бриденстайн в недавнем пресс-релизе НАСА, этот вертолет соответствует давним традициям инноваций НАСА. «НАСА гордится своей первой историей», - сказала она. «Идея вертолета, летящего в небе другой планеты, волнует. «Вертолет Марс» имеет большие перспективы для наших будущих научных, исследовательских и исследовательских миссий на Марс ».
Представитель США Джон Кулберсон из Техаса повторил заявление Бриденштейна. «Вполне уместно, что Соединенные Штаты Америки - первая страна в истории, которая полетела первым тяжелым воздушным судном в другом мире», - сказал он. «Это захватывающее и дальновидное достижение вдохновит молодых людей на всей территории США стать учеными и инженерами, прокладывая путь к еще большим открытиям в будущем».
«Вертолет Марс» начинался как проект по разработке технологии в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), где последние четыре года он занимался проектированием, разработкой, испытаниями и испытаниями. В результате получается вертолет размером с футбольный мяч, который весит чуть менее 1,8 кг (четыре фунта) и опирается на два вращающихся в противоположных направлениях лопасти, вращающихся со скоростью почти 3000 об / мин (в 10 раз больше, чем у вертолета здесь, на Земле).
Как сказала Мими Аунг, руководитель проекта Mars Helicopter в JPL:
«Рекорд высоты для вертолета, летящего здесь, на Земле, составляет около 40000 футов. Атмосфера Марса составляет всего один процент от атмосферы Земли, поэтому, когда наш вертолет находится на поверхности Марса, он уже находится на Земле, эквивалентной высоте 100 000 футов. Чтобы заставить его летать при такой низкой плотности атмосферы, нам нужно было все тщательно изучить, сделать его настолько легким, насколько это возможно, при этом быть таким сильным и настолько мощным, насколько это возможно ».
Эта концепция идеально подходит для навигации в тонкой атмосфере Марса, где среднее поверхностное давление составляет около 0,6% от давления Земли на уровне моря (0,60 кПа по сравнению с 101,3 кПа). Этот низколетящий вертолет не только сможет увеличить дальность полета ровера, он сможет исследовать районы, которые ровер сочтет недоступными. Как объяснил Томас Зурбухен, помощник администратора Управления научной миссии НАСА:
«Исследование Красной планеты с помощью НАСА Mars Helicopter является примером успешного объединения научных и технологических инноваций и является уникальной возможностью продвинуть исследования Марса в будущем. После того, как братья Райт 117 лет назад доказали, что мощный, устойчивый и управляемый полет возможен здесь, на Земле, другая группа американских пионеров может доказать, что то же самое можно сделать в другом мире ».
Другие возможности, которые делают его оптимизированным для исследования Марса, включают литий-ионные батареи, солнечные элементы для поддержания их заряда и нагревательные механизмы, которые будут держать его в тепле в течение марсианских ночей - где средние температуры могут достигать 210 K (-63 ° C; -82 ° F) вокруг средних широт. Кроме того, вертолет запрограммирован на автономный полет, поскольку он не может летать в режиме реального времени (с учетом задействованных расстояний).
Команды будут выдаваться от диспетчеров на Земле, используя ровер в качестве реле, который будет инструктировать вертолет начать полет, как только он будет готов к развертыванию. Это начнется вскоре после прибытия на планету ровера (что ожидается к февралю 2021 года) с вертолетом, прикрепленным к его животу. Затем марсоход выберет место для развертывания вертолета на земле.
После того, как он закончит зарядку своих батарей и проведет серию предполетных испытаний, контроллеры на Земле передадут команды Марс Вертолет начать свою первую 30-дневную летную испытательную кампанию. Это будет включать до пяти полетов, которые приведут его к все большему удалению от ровера (до нескольких сотен метров) в течение более длительных периодов времени (до 90 секунд).
Во время первого полета вертолет совершит короткий вертикальный подъем до 3 метров (10 футов), где он будет зависать в течение 30 секунд. После завершения этих испытаний Марс Вертолет будет помогать марсоходу, когда он проводит геологические оценки и определяет пригодность для приземления. Целью этого будет поиск признаков древней жизни на Марсе и оценка природных ресурсов и опасностей для будущих миссий с участием людей-исследователей.
Марсоход также проведет первую в истории миссию по возврату образцов с Марса, получая образцы камня и почвы, заключая их в запечатанные трубки и оставляя их на планете для последующего поиска астронавтами. Если все пойдет хорошо, вертолет продемонстрирует, что низколетящие разведчики и летательные аппараты могут быть ценной частью любых будущих миссий. Скорее всего, они будут включать в себя миссии роботов на самую большую луну Сатурна, Титан, где исследователи надеются исследовать поверхность и атмосферу с помощью вертолета (например, концепцию «Стрекоза»).
Марс 2020 Ожидается, что миссия раскроет некоторые очень впечатляющие вещи о Красной планете. Если вертолет окажется жизнеспособной частью миссии, мы можем ожидать, что дополнительная информация и изображения будут предоставляться из мест, куда не может попасть обычный марсоход. А тем временем обязательно насладитесь этой анимацией вертолета Марс в действии, предоставленной NASA-JPL:
