NASA wyśle na Marsa drona

Na pokładzie kolejnego łazika marsjańskiego NASA znajdzie się pierwszy międzyplanetarny dron.

Dzięki zwiększonemu dofinansowaniu NASA przez Kongres i udanym testom naziemnym agencja zdecydowała się, że na start łazika Mars Rover 2020 do pojazdu zostanie dołączony ważący niecałe 2 kg helikopter.

Helikopter ten stanie się już w 2021 roku pierwszym urządzeniem cięższym od powietrza, które wykona starty i lądowania na planecie innej niż Ziemia. Główny cel misji drona będzie inżynieryjny - sprawdzić co da się zrobić za pomocą niewielkiego latającego pojazdu na Marsie.

Zespół, który pracował przez ostatnie 5 lat nad projektem drona cieszy się z tej decyzji. Ostatnie testowanie m.in. w specjalnej komorze próżniowej, symulującej atmosferę bogatą w dwutlenek węgla i ciśnienie panujące na Czerwonej Planecie przekonało włodarzy NASA do dołączenia helikoptera do pokładu łazika.

Dron zostanie przymocowany do dolnego panelu łazika i zostanie  po jego przylocie opuszczony na powierzchnię Marsa. Następnie łazik odjedzie na bezpieczną odległość (ponad 100 metrów) i wykonany zostanie pierwszy lot. Takich testów drona może być w ciągu całej misji nawet 5. Cała kampania testowa ma trwać 90 dni, a z każdym kolejnym lotem dron będzie wypuszczał się na większe dystanse.


Animacja przedstawiająca sposób lotu drona. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Sam kadłub drona, wykonany z materiałów kompozytowych będzie niewielki. Para wirników, która będzie się obracać w przeciwnych kierunkach będzie miała długość 1,2 m (między przeciwległymi czubkami). Gdy dron stanie na nogach na powierzchni, będzie mierzył w sumie 80 cm wysokości.

Oczywiście z technicznego punktu widzenia największym problemem przy projektowaniu marsjańskiego autonomicznego helikoptera jest bardzo rzadka atmosfera planety, wynosząca przy powierzchni zaledwie 1% ziemskiej. Dlatego wirniki nośne będą musiały obracać się prawie 3000 razy na minutę - to 10 razy więcej niż robią pełnowymiarowe helikoptery na Ziemi. Oczywiście cały system musi być też odpowiednio lekki.

Pomysł wykorzystania latającego statku na Marsie nie jest nowy. Jednak dopiero obecne postępy w budowie lekkich i wytrzymałych materiałów oraz zminiaturyzowanej elektroniki pozwalają zbudować coś, co będzie w stanie napędzać tak duże wirniki, kontrolować swój lot i jeszcze wykonywać autonomicznie pewne obserwacje planety.

Marsjański dron to projekt wysokiego ryzyka, jednak dający potencjalnie wiele korzyści dla projektowania przyszłych misji. Inżynierowie zaprojektowali go tak, by mógł latać bez ingerencji człowieka. Jego kadłub wyposażono w dwie kamery: nawigacyjną i kolorową HD. Na kadłubie umieszczono panele, które będą ładować baterie drona podczas przerw w lotach. Dron będzie komunikował się z Ziemią za pomocą systemów telekomunikacyjnych łazika.


Dłuższy film przedstawiający koncepcję misji drona i prace nad nim. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Łazik Mars Rover 2020 to kolejny projekt marsjański NASA. Pojazd bazuje na działającym jeszcze na powierzchni Marsa łaziku Curiosity. Zostanie wyposażony w zestaw instrumentów, które zbadają geologię Czerwonej Planety, wykonają podpowierzchniowe pomiary radarowe, przetestują pozyskiwanie tlenu z marsjańskiej atmosfery i zbiorą próbki w nadziei na ich późniejsze odzyskanie przez przyszłą misję.

Przeczytaj więcej o misji łazika Mars 2020

Po starcie w czerwcu 2020 roku, łazik wraz z dronem powinni dotrzeć na powierzchnię Marsa w  lutym 2021 roku.

Więcej informacji:

Na zdjęciu tytułowym: Koncepcja artystyczna misji helikoptera marsjańskiego. Źródło: NASA/JPL-Caltech.