„Kiedy raz spróbujesz lotu, na zawsze będziesz chodził po ziemi z oczami skierowanymi w niebo, bo tam byłeś i zawsze będziesz tęsknił za powrotem. ” – Leonardo Da Vinci
Dokładnie tymi słowami NASA zapowiada jedną z najbardziej innowacyjnych, ale i ryzykownych operacji w swojej historii. Mars Helicopter Ingenuity, czyli misja, która za cel obiera sobie bardzo ambitne zadanie, wykonanie lotu w atmosferze Marsjańskiej. Będzie to pierwszy lot wykonany na powierzchni innej planety. Ryzyko niepowodzenia misji jest bardzo wysokie, a sam śmigłowiec przymocowany jest jako dodatek do łazika Perseverance. Niemniej jednak powodzenie tej misji powie nam bardzo dużo o atmosferze czerwonej planety i sposobie wykonywania na niej operacji lotniczych.
Mars, choć planeta zgoła podobna do Ziemi, sposób wykonywania lotów będzie zupełnie inny. Pierwszym problemem, z którym musieli poradzić sobie naukowcy, jest bardzo rzadka atmosfera Marsa. Które na czerwonej planecie waha się od 400 do 870 Pa, na Ziemi jest to według atmosfery wzorcowej 1013,25 hPa, mniej niż 1% gęstości Ziemskiej. Różnica jest więc ogromna. Powietrze pozwala nam mieć oparcie, jest w zasadzie istotą wykonywania lotów, które jest balansem pomiędzy oporem powietrza a siłą nośną. Z tego powodu śmigłowiec ten jest bardzo lekkim sześcianem o powierzchni 14cm3 i masie 1,8 kg, o bardzo dużej powierzchni wirników nośnych, które mają średnicę 120 cm.
Lekkość konstrukcji w stosunku to wielkości wirników to nie wszystko. Do wzniesienia się w marsjańskim powietrzu wirniki będą kręciły się około 10 razy szybciej niż te na Ziemi w klasycznych śmigłowcach (nawet do 2400 RPM). Wszystko to będzie się odbywało bez kontroli człowieka, autonomicznie.
Lot ma trwać nie więcej niż 90 sekund, a dystans do pokonania to około 300 metrów w poziomie i do 5 metrów w pionie. Sama NASA porównuje ten lot do lotu braci Wright, których pierwszy lot nie był dłuższy niż 12 sekund. Niewątpliwie założenia te są bardzo ambitne i dadzą nam bardzo dużo informacji.
Kamienie milowe, które NASA chce osiągnąć, prezentują się następująco:
– Przetrwać start, dolecieć na Marsa i wylądować na czerwonej planecie,
– Wdrożyć prawidłowo proces separacji łazika Perseverance i śmigłowca Ingenuity
– Utrzymywać (automatycznie) odpowiednią temperaturę śmigłowca podczas zimnych Marsjańskich nocy (ponad -90C),
– Ładować (automatycznie) śmigłowiec używając zamontowanych paneli słonecznych,
– Potwierdzić łączność z łazikiem i operatorami lotu na Ziemi,
– Wdrożyć pierwszy obrót wirników (przy prędkości mniejszej niż wymagana do lotu),
– Oderwać się od powierzchni czerwonej planety po raz pierwszy,
– Wykonać lot automatycznie,
– Wylądować (w całości) na powierzchni Marsa.
Założenia jak widzimy, są ambitne, a nam nie pozostaje nic innego jak trzymać kciuki. Lądowanie modułu zostało zaplanowane na 18 lutego 2021 roku o godzinie 20:00 czasu UTC przy kraterze Jezero. Lądowanie odbędzie się więc już niedługo.
Źródło:
https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#Overview
https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Helicopter_Ingenuity
