ComenteazăRoverul NASA „Perseverance” va fi lansat săptămâna aceasta cu un „colet special” la bord: un elicopter de mici dimensiuni în formă de cutie.
Dacă reușește să zboare deasupra solului marțian, va fi prima dată când un vehicul fabricat de om a zburat pe o altă planetă – și ar putea deschide un mod cu totul nou de explorare a sistemului solar în viitor.
Elicopterul, botezat „Ingenuity”, nu este principalul obiectiv al rover-ului. „Perseverence” trebuie să caute semne de viață pe Marte și să culeagă mostre de sol care vor fi trimise pe Pământ pentru studiu. Inginerii au reușit să găsească loc sub rover pentru a depozita micul elicopter. La un moment dat, în timpul călătoriei, rover-ul va lansa elicopterul „Ingenuity” pe suprafața planetei Marte, unde acesta va încerca să decoleze.
Acest experiment speră să ofere un nou punct de plecare în explorarea planetei Marte, dincolo de opțiunile actuale, care sunt destul de limitate. Aparatele NASA, cele care orbiteează în jurul planetei Marte, nu pot obține imagini de înaltă rezoluție pe care o navă le poate face atunci când se apropie foarte mult de nivelul solului. Iar informațiile pot fi obținute doar dintr-o locație fixă, în timp ce roverul are o autonomie redusă, atunci când trebuie să care informații. Însă, un elicopter poate acționa ca un fel de cercetaș, fiind trimis în „recunoaștere” pentru alte nave spațiale sau ajungând în zone greu accesibile.
Această abilitate de cercetare ar putea fi de mare ajutor, dacă oamenii ar ajunge vreodată la suprafața solului de pe Marte. Însă, există un obstacol: atmosfera. Aerul din jurul planetei are „grosime” de doar 1% din atmosferei Pământului. Cu atât de puțin aer pentru a permite deplasarea, realizarea unei ascensiuni pe Marte va fi foarte dificilă. Gravitatea redusă de pe suprafața planetei ajută; este de aproximativ 38% din cea a Pământului. Dar chiar și cu acest avantaj, un vehicul încă nu poate zbura pe Marte cu aceleași tehnologii pe care le folosim pentru pe planeta noastră.
Elicopterul are o greutate de 1,8 kilograme și o circumferință de aproape 4 metri
Pentru ca orice obiect zburător să părăsească solul în acel mediu, trebuie să fie foarte ușor, iar elicele trebuie să se miște incredibil de repede. Nu pot merge însă nici prea repede. „Nu poți continua să mergi tot mai repede și mai repede, pentru că palele de la elicopter se vor învârti cu o viteză de aproape 1.000 de km/secundă”, a declarat Bob Balaram, inginerul șef al proiectului. “Încep să ajungă la viteze supersonice și nu vrei să le lași să treacă capitolul transonic, pentru că intervin efecte de turbulență devastatoare”, a mai spus inginerul.
Având în vedere aceste limitări, o echipă de ingineri de la NASA JPL și-a propus să inventeze primul elicopter marțian. Echipa din spatele „Perseverance” a stabilit dimensiunile aparatului, concluzionând că rover-ul ar putea găzdui un elicopter minuscul, cu lame care ajung la o circumferință de cel mult 4 metri. Asta a determinat, în cele din urmă, greutatea elicopterului: între 1,8 și 4 kilograme.
Conceperea unui astfel de vehicul de dimensiuni mici, plin de sisteme electronice, este pozibilă doar în prezent, spun cei implicați în proiect. Cu câteva decenii în urmă, tehnologia electronicelor ușoare, cum ar fi computere, senzori, camere foto sau giroscop, nu erau disponibile la astfel de dimensiuni reduse.
Micul elicopter ce va survola atmosfera lui Marte arată ca un păianjen cu picioare foarte lungi și dotat cu o cască complicată. Corpul principal al „Ingenuity” este o cutie cu patru membre proeminente care mențin vehiculul în picioare, pe sol. Patru lame din fibră de carbon sunt montate pe partea de sus, precum și un panou solar pentru a genera energie. Aceste lame sunt proiectate să se învârtă cu viteze de până la 2.400 de rotații pe minut (de 40 de ori pe secundă). Palele unui elicopter destinat zborului pe Pământ se învârt cu aproximativ cu până la 500 de rotații pe minut. Cu toate acestea, lamele „Ingenuity” nu trebuie să depășească viteza sunetului, ajungând la mai puțin de 0,7 Mach (aprox. 834 km/h)
O altă încercare a rămas și ea la stadiul de provocare: cum reușești să scapi de atracție gravitațională de pe Marte, mult redusă față de cea de pe Terra. Pentru a simula gravitația mai mică a lui Marte, inginerii au atașat o legătură ușoară la prototipurile „Ingenuity” ori de câte ori zburau în camera de testare. Numit “Sistemul de descărcare gravitațională”, legătura a oferit o tracțiune ascendentă constantă asupra navei spațiale, ceea ce a făcut să se simtă ca și cum vehiculul ar fi ajuns la 38% din atracția Pământului.
Testele au ajutat la modelarea designului final al „Ingenuity”. În timpul primelor două teste de zbor, echipa a constatat că lamele au continuat să lovească în sus și în jos. Tendința de “clapaj” se întâmplă și cu elicopterele de pe Pământ, deoarece sunt lungi și atârnă. Dar atmosfera densă amortizează acest efect. În schimb, atmosfera rarefiată de pe Marte, nu reduce acastă tendință.
Echipa a efectuat zeci de zboruri de testare în diferite condiții extreme – inclusiv frigul extrem, pentru a simula nopțile marțiene, care pot atinge la minus 90 de grade Celsius. Acum, după toată această muncă grea, a venit timpul ca „Ingenuity” să înceapă călătoria. Pentru a ajunge pe Marte, elicopterul va merge pliat pe partea inferioară a „Perseverence”, acoperit de un scut pentru protecție. Când roverul va ajunge pe Marte și va găsi locul potrivit, „Ingenuity” își va plia complet picioarele pe sol. Apoi va cădea pe suprafață, în timp ce roverul „Perseverence” va merge mai departe.