Безмоторный планер для исследования Марса парит как альбатрос

Огромный успех марсианского вертолета Ingenuity доказал, что можно исследовать другие планеты с воздуха, и исследователи работают над различными концепциями летательных аппаратов для будущих планетарных миссий. Чтобы пополнить наши знания о Марсе между марсоходами на поверхности и орбитальными аппаратами в космосе, исследователи из Аризонского университета предложили экспериментальный планер, работающий без двигателя и способный летать по марсианскому воздуху в течение нескольких дней.

«У вас есть эта действительно важная, критическая часть в этом планетарном пограничном слое, например, в первых нескольких километрах над землей», — сказал в своем заявлении Александр Клинг, научный сотрудник Центра моделирования климата Марса НАСА. «Здесь происходят все обмены между поверхностью и атмосферой. Здесь пыль подхватывается и выбрасывается в атмосферу, где смешиваются газовые примеси, где происходит модуляция крупномасштабных ветров горно-долинными течениями. И у нас просто не так много данных об этом».

Идея состоит в том, чтобы заполнить этот пробел планером с приводом от ветра, который мог бы скользить по воздуху при достаточном ветре, а также использовать технику, называемую динамическим парением, когда вертикальный ветер недостаточно силен, чтобы удерживать его в воздухе. Подобно тому, как птицы, такие как альбатросы, могут парить во время чрезвычайно дальних путешествий, этот метод использует преимущества более сильных ветров на больших высотах, позволяя кораблю продолжать полет, изменяя как направление, так и высоту по мере необходимости.

Большим преимуществом этого метода является то, что он не зависит от солнечных батарей, которые могут запылиться (как в InSight), или ядерных батарей, которые имеют большой вес (например, используемые в вездеходах). «Эти другие технологии были очень ограничены в энергопотреблении», — сказал один из исследователей, Адриен Боускела. «Мы предлагаем просто использовать энергию на месте. Это своего рода скачок вперед в методах расширения миссий. Потому что главный вопрос: как можно летать бесплатно? Как вы можете использовать имеющийся там ветер, тепловую динамику, чтобы не использовать солнечные батареи и не полагаться на батареи, которые нужно перезаряжать?»

Планеры могут быть выпущены с небольших спутников, называемых CubeSats, или подняты в атмосферу на воздушных шарах. Команда провела проверку концепции на Земле с использованием воздушного шара, и этим летом они планируют провести дополнительные испытания на больших высотах в 15 000 футов над уровнем моря, где воздух тоньше и больше похож на атмосферу Марса.

Концепция подробно описана в статье в журнале Aerospace.