Prihodnji roboti lahko "skočijo" čez Mars - vesoljski časopis

Pin
Send
Share
Send

Kreditna slika: Pioneer Astro
Lander, del letala, gashopper (ne, ne kobilica) je edinstven koncept, ki ga NASA obravnava za prihodnje robotsko raziskovanje Marsa. Za razliko od zemeljskih vesoljskih plovil, kot so vesoljsko plovilo Viking, Beagle 2 ali prihajajoča fenikska, ki lahko pregleda le nekaj kvadratnih metrov zemlje, je bencinski motor lahko pristal, opravil znanstveno analizo in se začel vrniti v zrak, da bi preletel stotine kilometrov do nova lokacija.

Gashopper bi električno energijo dobil iz velikega števila sončnih panelov, zgrajenih na njegovih krilih. To električno energijo bi uporabil za pridobivanje ogljikovega dioksida iz marsovske atmosfere in jo nato shranil kot tekočino v zrakoplovu. Ko se je nabralo dovolj plina za polet, bi segrel vročo posteljo peletov in nato skozi njo prenesel CO2. Zdaj je vroč, plin bi deloval kot pogonsko gorivo in omogočil, da se bencinska črpalka navpično dvigne s površine Marsa. Ko je v zraku, lahko nato sproži več plina iz zadnjega potiska in začne leteti kot letalo, z velikimi krili za dviganje in manevriranje. Ko je bilo pripravljeno za pristanek, je lahko letalo upočasnilo hitrost zraka in se nato nežno dotaknilo kot navpično pristalo.

Predlog prihaja iz misli Roberta Zubrina, avtorja filma The Case for Mars, predsednika družbe Mars in predsednika pionirske astronavtike. Gre za enega izmed 219 raziskovalnih projektov, ki jih je NASA izbrala za naročila za raziskovanje in razvoj malih podjetij.

Zubrin vidi gashopperja ne le kot tehnologijo za raziskovanje Marsa, ampak kot dokaz koncepta za številne inženirske izzive, ki jih bo NASA morala premagati v prihodnjih misijah, tako robotskih kot človeških. "Če bomo opravili vzorčno povratno misijo, bomo želeli vedeti, kako narediti pogonsko gorivo za povratno pot," razlaga Zubrin, "in bencinar nam bo omogočil tudi testiranje številnih vzpetin in pristankov z izogibanjem nevarnosti v vseh vrste terena.

"Gashopper bo za gorivo uporabljal naravni ogljikov dioksid, tako da tal ne bo onesnažil z ogljikovodiki," nadaljuje Zubrin. To je pomembno, saj lahko vesoljska plovila z Zemlje, ki uporabljajo ogljikovodike za gorivo, onesnažijo pristajalno mesto s kemikalijami, ki bi lahko zmedle iskanje življenja. "Ko se bencinski motor premakne, bo našel neokrnjeno marsovsko površino za raziskovanje."

Najpreprostejši bencinski motor bi bil lahko pravzaprav precej lahek, kar 50 kg (110 kilogramov). Primerjajte to s sedanjimi Mars Exploration Rovers, ki oba tehtata 185 kg (380 kilogramov). Dotaknite se še nekaj teže in bencinar bi lahko nosil nekaj mini-roverjev, kot je majhen Sojourner, ki je obiskal Mars kot del misije Pathfinder. Te bi se lahko usmerile na najzanimivejše lastnosti, ki temeljijo na letalskih izvidovanjih območja.

Kreditna slika: Pioneer Astro
Druga prednost bencinske črpalke je, da lahko popolnoma prezre teren. Ko je NASA izbrala pristajalna mesta za svoje pristajalce na Mars, je namenoma izbrala lokacije, ki so razmeroma ravna, tako da so roverji lahko vozili s koristno hitrostjo. Gašper je lahko pristal na robu globoke vrzeli, pregledal območje, skočil na dno in se spet vrnil ven. Znanstvenim delavcem bi omogočil izjemno domet in prožnost pri iskanju dokazov o pretekli vodi ali življenju na Marsu.

Seveda je ulov. Omejevalna funkcija bencinske črpalke je električna energija, potrebna za stiskanje in segrevanje goriva na ogljikov dioksid. Ta postopek porabi veliko energije in bencinar bi potreboval več kot mesec dni, da bi svoje sončne celice napolnil in napolnil baterije, preden bi se lahko spet vzletel.

Nasa bi lahko za pridobivanje več električne energije razmislila o uporabi toplotnega generatorja Radioizotop, podobnega tistemu, ki ga prevažajo Cassini, vikingski zemljarji ali prihajajoči Mars znanstveni laboratorij (ki naj bi bil predstavljen leta 2009). Z zmogljivejšim električnim sistemom bi lahko gashopper dvignil vsakih nekaj dni in v bistvu lahko veslal na celotnem planetu Mars.

Zubrinovo podjetje Pioneer Astronautics je za koncept že opravilo veliko testiranj in raziskav, zato so leta 2000 razvili prototip balističnega bencinskega motorja za NASA-in laboratorij Jet Propulsion. Motor je dobro deloval v laboratoriju in dobili so lahko daljinsko krmiljeno vozilo z maso 50 kg za letenje v simulirani marsovski gravitaciji (z uporabo balona s helijem za zagotavljanje stabilnosti).

Namesto da bi sedeli na enem mestu ali počasi plazeli po površini Marsa, se bodoči robotski raziskovalci, ki bodo obiskali Rdeči planet, lahko odpravijo na nebo in se pomerijo. No ... hop, vseeno.

Spisal Fraser Cain

Pin
Send
Share
Send