Źródło zdjęcia: Pioneer Astro
Częściowy lądownik, część samolotowy, gashopper (nie, nie konik polny) to wyjątkowa koncepcja rozważana przez NASA do przyszłej robotyzacji Marsa. W przeciwieństwie do lądowników, takich jak statek kosmiczny Viking, Beagle 2 lub nadchodzący lądownik Phoenix, który może badać tylko kilka metrów kwadratowych ziemi, śmigłowiec może wylądować, przeprowadzić analizę naukową i wystrzelić z powrotem w powietrze, aby przelecieć setki kilometrów do Nowa lokalizacja.
Gashopper czerpałby prąd z dużego zestawu paneli słonecznych zbudowanych na skrzydłach. Użyłby tej energii elektrycznej do odzyskania dwutlenku węgla z marsjańskiej atmosfery, a następnie zmagazynowałby go jako ciecz wewnątrz samolotu. Gdy zgromadzi się wystarczającą ilość gazu do lotu, podgrzeje gorące złoże peletów, a następnie przepuści przez nie CO2. Teraz gorący gaz działałby jako gaz pędny i pozwoliłby śmigłowcowi unieść się pionowo z powierzchni Marsa. Po uniesieniu w powietrze mógłby następnie wystrzelić więcej gazu z tylnego pędnika i zacząć latać jako samolot, używając dużych skrzydeł do podnoszenia i zwrotności. Gdy był gotowy do lądowania, samolot mógł spowolnić prędkość, a następnie delikatnie dotknąć jako pionowy lądownik.
Propozycja pochodzi od Roberta Zubrina, autora The Case for Mars, prezesa Mars Society i prezesa Pioneer Astronautics. Jest to jeden z 219 projektów badawczych wybranych przez NASA do przyznania kontraktów na badania i rozwój dla małych firm.
Zubrin postrzega porywacz nie tylko jako technologię eksploracji Marsa, ale jako dowód koncepcji wielu wyzwań inżynieryjnych, które NASA będzie musiała pokonać w przyszłych misjach, zarówno robotycznych, jak i ludzkich. „Jeśli zamierzamy wykonać próbną misję powrotną, będziemy chcieli wiedzieć, jak zrobić gaz napędowy na podróż powrotną”, wyjaśnia Zubrin, „a gashopper pozwoli nam również przetestować wiele startów i lądowań z unikaniem zagrożeń we wszystkich przypadkach. rodzaje terenu.
„Rozdrabniacz będzie wykorzystywał rodzimy dwutlenek węgla jako paliwo, więc nie zanieczyści gleby węglowodorami” - kontynuuje Zubrin. Jest to ważne, ponieważ statek kosmiczny z Ziemi wykorzystujący węglowodory jako paliwo może zanieczyścić miejsce lądowania chemikaliami, które mogą mylić poszukiwania życia. „Gdy ruszający się ruszy, znajdziesz nieskazitelną marsjańską powierzchnię do odkrycia”.
Najprostszy gashopper mógłby być naprawdę lekki, tak mały jak 50 kg (110 funtów). Porównaj to z obecnymi łazikami Mars Exploration, które ważą po 185 kg (380 funtów). Przytwierdź trochę więcej, a śmiałek może przewozić kilka mini-łazików, takich jak mały Sojourner, który odwiedził Marsa w ramach misji Pathfinder. Mogą być one ukierunkowane na najciekawsze funkcje oparte na lotniczym rozpoznaniu obszaru przez lotnika.
Źródło zdjęcia: Pioneer Astro
Kolejną zaletą gashopper jest to, że można całkowicie zignorować teren. Gdy NASA wybrała miejsca lądowania dla swoich lądowników Mars, celowo wybrała lokalizacje stosunkowo płaskie, aby łaziki mogły jechać z przydatną prędkością. Gashopper mógł wylądować na skraju głębokiej przepaści, zbadać okolicę, zeskoczyć na dno i ponownie się wydostać. Dałoby to naukowcom niespotykany zasięg i elastyczność w poszukiwaniu dowodów na obecność wody w przeszłości lub życia na Marsie.
Oczywiście jest haczyk. Ograniczającą cechą gashoppera jest energia elektryczna potrzebna do sprężania i podgrzewania propelenta dwutlenku węgla. Ten proces zużywa dużo energii, a niszczyciel potrzebowałby więcej niż miesiąca, używając ogniw słonecznych do tankowania i naładowania akumulatorów, zanim będzie mógł ponownie wystartować.
Aby wygenerować więcej energii elektrycznej, NASA może rozważyć zastosowanie Generatora termicznego radioizotopów, podobnego do tych, które niosą Cassini, lądowniki Viking lub nadchodzące Mars Science Laboratory (planowane uruchomienie w 2009 r.). Dzięki mocniejszemu układowi elektrycznemu śmigłowiec mógłby podnosić się co kilka dni i zasadniczo mógł wędrować po całej planecie Mars.
Firma Zubrin, Pioneer Astronautics, przeprowadziła już znaczną liczbę testów i badań dotyczących tej koncepcji, aw 2000 roku opracowała prototypowy balistyczny gashopper dla Jet Propulsion Lab w NASA. Silnik działał dobrze w laboratorium i udało mu się uzyskać zdalnie sterowany pojazd o masie 50 kg do latania w symulowanej grawitacji marsjańskiej (używając balonu helowego dla zapewnienia stabilności).
Zamiast siedzieć w jednym miejscu lub powoli czołgać się po powierzchni Marsa, przyszli robotyczni odkrywcy odwiedzający Czerwoną Planetę mogą wzbić się w przestworza i wzbić się w powietrze. Cóż… w każdym razie… chmiel.
Wpisany przez Fraser Cain
