Lidmašīnas lidojumiem uz Marsa: kādas tās būs?
2021. gadā ar Ingenuity helikoptera lidojumu tika pierādīts, ka Zemes lidaparāti ir piemēroti izmantošanai arī uz Marsa. Šis atklājums bija ārkārtīgi negaidīts – sākotnēji NASA speciālisti nebija pārliecināti, ka viņu izgudrojums spēs izlidot cauri Sarkanās planētas retinātajai atmosfērai. Bet viss izdevās, un tagad Ingenuity Marsa lidaparāts tiek izmantots, lai pētītu grūti sasniedzamas vietas uz planētas Marss un izveidotu vieglus maršrutus Perseverance visurgājējam.
Rodas jautājums: vai uz Marsa kādreiz parādīsies pilnvērtīgi lidaparāti un kādiem nolūkiem tos varēs izmantot? Zinātnieki jau plāno izveidot jaunu lidaparātu, kas atšķiras no Ingenuity un vairāk līdzinās pilnvērtīgai lidmašīnai. Izklausās interesanti, vai ne?
Jauna marsa lidmašīna
Jaunu lidmašīnu Marsam izstrādā zinātnieki no ASV Arizonas štata. Šobrīd viņiem ir tikai topošās ierīces rasējumi, datora modelis un lietošanas plāns. Ierīce ir planieris – tā ir nemotorizēta konstrukcija, ko lidojumā atbalsta aerodinamiskais spēks, ko uz spārniem rada pretimnākošās gaisa plūsmas. Tiek pieņemts, ka planiera masa būs aptuveni 5 kilogrami, spārnu platums – 1,8 kvadrātmetri un paši spārni – 3,4 metri.
Ierīces spārni tiks piepūsti un pagriezīsies, izmantojot slāpekli, ko ģenerē īpaša sistēma. Zinātnieki vēl nav izlēmuši, kuru spārnu versiju izvēlēties – ar stingru oglekļa kompozītmateriālu atbalsta konstrukciju vai bez tās. Tā kā planieris nebūs aprīkots ar motoru, tā palaišanai būs nepieciešams lielāks lidaparāts, piemēram, dirižablis vai balons. Tiek pieņemts, ka lidojumi varēs notikt trīs režīmos: statiskā planēšana, dinamiskā planēšana un manevrēšana starp Marsa kanjonu virsotnēm.
Kanjoni ir dziļas upju ielejas ar stāvām nogāzēm. Tāpat kā uz Zemes, tādi atrodas arī uz Marsa, jo kādreiz tur bija milzīgas upes ar ūdeni. Kanjonos ir labi apstākļi planieru lidojumiem, tāpēc tos plānots izmantot tikai tur. Tiek uzskatīts, ka pēc dirižabļa atstāšanas lidmašīna Marsa atmosfērā varēs lidot no 20 minūtēm līdz 24 stundām vai ilgāk. Ar iebūvēto kameru un sensoru palīdzību zinātnieki varēs pētīt planētas virsmu un nosūtīt datus uz Zemi tālākai izpētei. Pēc lidojuma planieri piezemēsies un veiks meteoroloģisko staciju funkciju. Tā vismaz izstrādātāji plāno.
Aptuvenais Marsa planiera lidojuma plāns
Kam domātas lidmašīnas uz Marsa?
Kad tieši šādas ierīces tiks nogādātas uz Marsu, nav zināms. Kad zinātnieki izveidos prototipu un pierādīs tā veiktspēju, tiks izveidota galīgā versija. To varētu nosūtīt uz Marsu kā daļu no lielākas zinātniskās misijas vai kā galvenās ierīces atsevišķai izpētes kampaņai. Misiju plānots sadalīt 5 galvenajos posmos:
- sākotnējā izvietošana un lidojuma sagatavošana;
- maršruta plānošana;
- zinātnisko mērķu meklēšana un to novērošana;
- attālu, sekundāru mērķu meklēšana un izpēte;
- pārvēršot ierīci par meteoroloģisko staciju.
Lidaparāts Aerial Regional-scale Environmental Survey
Marsa lidmašīna ARES
Ir vērts atzīmēt, ka šis planieris nav vienīgais šāda veida lidaparāts. NASA 2011. vai 2013. gadā plānoja nosūtīt līdzīgus lidaparātus uz Marsu, kas tiek dēvēti par Aerial Regional-scale Environmental Survey (ARES). Atšķirībā no iepriekš minētā planiera, šai ierīcei bija jāsaņem raķešu dzinēji un jālido aptuveni 1,5 kilometru augstumā virs Marsa virsmas. ARES projekts varēja kļūt par vienu no NASA pašreizējām misijām, taču vienā no izšķirošajiem brīžiem tika izvēlēta cita misija – misija “Fēnikss”.
Starpplanētu stacija “Fēnikss” uz Marsa virsmas strādāja 2008. gadā. Tā bija aprīkota ar instrumentu komplektu, kas paredzēts, lai pētītu ūdens ģeoloģisko vēsturi uz planētas un meklētu apstākļus, kādos varētu rasties dzīvība. Šīs īsās misijas laikā savāktie dati joprojām tiek pētīti. Nesen ASV zinātnieki izmantoja savākto informāciju, lai aprēķinātu Marsa ledus vecumu.
