Adrien Bouskela und Sergey Shkarayev halten ein experimentelles Segelflugzeug. University of Arizona College of Engineering
Wir haben alle davon gehört Beharrlichkeit des Mars, der Roboterforscher, der derzeit auf dem Roten Planeten unterwegs ist. Er ist einer von e achtaktives Raumschiff, darunter drei von der NASA betriebene, die derzeit den Mars umkreisen und Bilder und andere Daten über den Planeten sammeln.
Aber was in den Hunderten von Kilometern zwischen den Rovern und den Orbitern liegt, bleibt für Weltraumforscher ein Rätsel, da noch kein Flugzeug zur Verfügung steht, um diese Gebiete zu untersuchen.
Ein unerreichbares kritisches Stück in der planetaren Grenzschicht des Mars
„Sie haben dieses wirklich wichtige, kritische Stück in dieser planetaren Grenzschicht, wie in den ersten paar Kilometern über dem Boden“, sagte Alexandre Kling, ein Forschungswissenschaftler im Mars Climate Modeling Center der NASA.
"Hier findet der gesamte Austausch zwischen der Oberfläche und der Atmosphäre statt. Hier wird der Staub aufgenommen und in die Atmosphäre geleitet, wo Spurengase gemischt werden und wo die Modulation großräumiger Winde durch Bergtalströmungen stattfindetpassiert. Und wir haben einfach nicht sehr viele Daten darüber."
Um dieses Hindernis zu überwinden, muss Kling gemeinsame Kräfte mit einem Team von Ingenieuren der University of Arizona, um ein motorloses Segelflugzeug zu entwickeln, das tagelang über der Marsoberfläche schweben kann und nur Windenergie als Antrieb nutzt. Das Fahrzeug wird mit Flug-, Temperatur- und Gassensoren sowie ausgestattet seinKameras.
Trotzdem wird es nur 11 Pfund wiegen, was es einfach macht, in der Marsatmosphäre zu navigieren.
„Diese anderen Technologien waren alle sehr begrenzt durch Energie“, sagte der Erstautor des Papiers, Adrien Bouskela, ein Doktorand für Luft- und Raumfahrttechnik am Micro Air Vehicles Laboratory von Professor Sergey Shkarayev der University of Arizona.
"Was wir vorschlagen, ist nur die Nutzung der Energie vor Ort. Es ist eine Art Fortschritt in diesen Methoden zur Verlängerung von Missionen. Denn die Hauptfrage lautet: Wie können Sie kostenlos fliegen? Wie können Sie den Wind nutzen, der da ist, die vorhandene thermische Dynamik, um die Verwendung von Sonnenkollektoren und die Abhängigkeit von Batterien, die aufgeladen werden müssen, zu vermeiden?"
Erfassen von Bildern neuer Bereiche
Aktuelle Fahrzeuge, die auf dem Mars unterwegs sind, haben meistens Bilder von den flachen Ebenen des Mars aufgenommen, weil dies der einzige Bereich ist, in dem die Rover sicher landen können. Aber die neuen und verbesserten Segelflugzeuge könnten neue Gebiete erkunden, indem sie sich die Veränderung der Windmuster zunutze machenum geologische Formationen wie Schluchten und Vulkane.
„Mit dieser Plattform konnte man einfach herumfliegen und auf diese wirklich interessanten, wirklich coolen Orte zugreifen“, sagte Kling.
Aber was würde passieren, wenn die Flugzeuge auf dem Mars landen und nicht mehr starten könnten? Die Mission würde mit den Flugzeugen fortgesetzt, die jetzt als Wetterstationen dienen, Weiterleitung von Informationen über die Atmosphäre an das Raumschiff.
Jetzt, Kling hofft, dass die niedrigen Kosten seiner neuen Flugzeuge es ihnen ermöglichen werden, auf dem Roten Planeten vielleicht in Jahren und nicht in den Jahrzehnten, die für eine umfassende Mission benötigt werden, einsatzbereit zu sein.