Amikor a NASA eldöntötte, hogy a 2020-as Mars-misszióhoz egy kis helikoptert is hozzáad, megkereste a Földön élő legjobb repülőgép-innovátorokat.
„Egy levegőnél nehezebb járművet még sohasem sikerült reptetni a Mars ritka légkörében, de a repülőgép szakértőink segíthetnek ezen ebben a küldetésben” – mondta Susan Gorton, a projekt menedszere. Ha az első Mars helikopter projekt sikerrel jár, megalapozza az anyahajótól távol eső területek felderítését. Erre azonban nincsen garancia – írja a NASA.
A helikopterrel foglalkozó csapat komolyan elgondolkodtató problémákkal néz szembe. A járműnek a Mars ritka légkörében kell repülnie, át kell vészelnie az észvesztően hideg éjszakákat, és alapvetően működnie kell egymagában is, miközben a Földön lévő vezérlője mérföldek millióira van tőle. Mindazonáltal a JPL-CalTech mérnökei előálltak egy olyan megoldással, amely képes leküzdeni ezeket az akadályokat, sőt akár többre is képes.
Is there a cooler NASA hashtag than #MarsCopter?
Check out @NASA’s daring technology challenge to fly a helicopter in the thin atmosphere of #Mars. https://t.co/M7Ds6NLj0b pic.twitter.com/x41QTPKKcV— NASA JPL (@NASAJPL) August 28, 2018
A Mars felszínén a légköri nyomás a Földi légkör körülbelül 30 500 méteres magasságában mérhető nyomással egyenértékű. Ilyen magasságban még egyetlen helikopter sem járt a Földön. A Mars helikopter 4,5 méteres magasságba tud emelkedni majd a Vörös bolygó fölé két pár rotor lapátjának köszönhetően, amelyek egyenként 1,2 méter hosszúak, és percenként 2400-szor forognak körbe. A rotorok ezzel mintegy tízezerszer lehetnek gyorsabbak a földi helikopterekénél.
A szerkezet kis mérete további előny a feladat során, mivel egy softball-labda méretével egyezik majd meg, valamint a tömege két kilogrammnál kisebb lesz.
Minden alkalommal egy kicsit távolabb, egyre hosszabb időre száll fel a gép
A tervek szerint a helikopter a Marson 5 felszállási kísérlet során minden alkalommal egy kicsit messzebb, egyben hosszabb időtartamra szállhat fel. A tetején lévő napelem fogja újratölteni az akkumulátorokat, amelyek a helikopter rotorjainak forgatására, és a test melegen tartására egyaránt szolgálnak majd. A fő cél mellett, amely a repülés maga, egy okostelefon adottságainak megfelelő kamera fényképeket készít a felszínről.
Az aerodinamika megtervezésénél és a méretek pontosításánál tesztekkel és szimulációkkal segített be a CalTech mérnök csapata. Munkájuk 2013 végén kezdődött, és tart a mai napig is. Egyikük részt vesz majd a végső tesztelésen is, amely az eszköz önálló repülését teszteli.
A Mars légköre folyamatos változásban van
A helikopter önvezérlésében az Urban Air Mobility cég is segédkezik. Másik repülő objektummal ugyan nem találkozhat, de a Mars légköre is bármikor változhat, a helikopter ezért erre felkészítve önálló döntések meghozatalára is képes majd, például arra, hogy szükséges-e leszállnia.
Egy esetleges siker esetén a NASA további helikopterek küldhet a Marsra valamint az új tudást más bolygók légköre esetében is kamatoztathatja.