أول مروحية فضائية بدون طيار تحلق في سماء المريخ
عند هبوط المركبة الفضائية التابعة لوكالة ناسا،
ستحمل المركبة واحدة من أغرب الأجهزة التي شوهدت على كوكب المريخ على الإطلاق
– طائرة بدون طيار مصممة للقيام بأول رحلات جوية ، يتم التحكم فيها على كوكب خارج كوكب الأرض.
تزن الطائرة التي يطلق عليها اسم “Ingenuity” أقل من 2 كغ، وستبقى مخزنة تحت بطن العربة الجوالة ،
بينما تجري المثابرة خلال اختبارات السطح الأولية والتجارب.
ولكن في حوالي منتصف أبريل القادم ، ستقوم المركبة الجوالة باستكشاف المنطقة المسطحة بدون صخور كبيرة لنشر الطائرة بدون طيار ،
وبعد فترة وجيزة سيتم إطلاق Ingenuity للقيام بأول رحلاتها على المريخ.
قال تيم كانهام ، قائد العمليات في مشروع الإبداع في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا:
“إنها فريدة جدًا من حيث أنها طائرة هليكوبتر يمكنها التحليق حول نفسها”.
وأضاف: “كانت هناك مهمة بالون على كوكب الزهرة منذ سنوات ، لذا لا يمكننا الادعاء بأنها الطائرة الأولى” ،
في إشارة إلى “مجسَي الفضاء السوفيتي (فيغا)” التي قامت بنشر بالونات متصلة بأدوات علمية في السحب فوق كوكب الزهرة عام 1985.
وقال:”لكن يمكننا القول أننا أول طائرة تعمل بالطاقة خارج الأرض.”
وستنسق كانهام الرحلات التجريبية الخمس المجدولة لطائرة Ingenuity بدون طيار على مدار 30 يومًا ، بفاصل ثلاثة أيام على الأقل.
وقال: “ستكون الرحلة الأولى بدائية للغاية – ستنطلق مباشرة وتحوم وتهبط مباشرة”. “بعد ذلك ، سنقوم برحلتين حيث نتجه أفقيًا لاختبار كيفية عمله.”
تحتوي عربة المثابرة “والتي هي بحجم سيارة” على سبعة أدوات علمية معقدة ، لذا يمكنها التقاط فيديو بانورامي
ومراقبة الطقس وإجراء التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية على أي شيء تجده والبحث عن علامات الحياة الميكروبية القديمة.
لكن ، لن تقوم شركة Ingenuity بأي علم في رحلاتها التجريبية. سوف يلتقط فقط صورًا لتضاريس المريخ بكاميرتين ، إحداهما للأمام والأخرى لأسفل.
وبدلاً من ذلك ، صُمم مشروع الإبداع لإظهار أن الطائرات بدون طيار يمكن أن تكون إضافة مهمة إلى الاستكشافات الجارية للكواكب البعيدة ، بحسب كانهام.
وقال: “مهمتنا هي إثبات أن الديناميكا الهوائية ، كما اختبرناها هنا ، , وهي تعمل أيضًا على المريخ“.
والجدير بالذكر أن المريخ مكان صعب للطيران ، ولهذا السبب تزن شركة Ingenuity القليل جدًا وتحتاج إلى مروحيتين دوارتين بطول 122 سم للبقاء عالياً.
وعلى الرغم من أن جاذبية المريخ لا تزيد عن ثلث جاذبية الأرض ،
إلا أن الكوكب الأحمر له غلاف جوي رقيق جدًا بنسبة 1٪ فقط من ضغط الأرض ، مما يجعل الطيران صعبًا.
المريخ منخفض الحرارة
ينخفض إلى 100 فهرنهايت (37.78 °C) في الليل في فوهة جيزيرو العملاقة حيث ستهبط المركبة الجوالة ، وربما ترتفع إلى 40 درجة خلال النهار.
ستختبر الظروف القاسية تصميم الطائرة بدون طيار.
وأوضح كانهام أن Ingenuity لديها طاقة بطارية كافية فقط بحيث يمكن أن تستمر كل رحلة تجريبية لمدة تصل إلى 90 ثانية ،
وفي هذا الوقت يجب أن تطير حوالي 100 متر.
وستراقب المستشعرات جوانب مثل ارتفاع الطائرة بدون طيار وحركاتها وأداءها الديناميكي الهوائي وكيفية تفاعلها مع هبوب الرياح.
وقال كانهام إن البرد سيؤثر أيضًا على بطاريات الليثيوم أيون الخاصة بشركة Ingenuity ، لذا فإن إبقاء الطائرة بدون طيار دافئة طوال الليل أثناء إعادة شحنها من الألواح الشمسية خلال النهار هو جزء كبير من المشروع.
وأضاف: “لدينا هذه الرحلات التي تستغرق 90 ثانية ، ولكن بعد ذلك يتم قضاء الكثير من الوقت في تشغيل المدفأة”. “أنا أمزح بأننا مدفأة تطير من حين لآخر.”
يعد مفهوم استخدام الطائرات بدون طيار في مجسات الروبوت لاستكشاف النظام الشمسي جديدًا نسبيًا ، ومن غير المرجح أن تكون هذه الرحلة الأخيرة على كوكب أو قمر آخر.
وتخطط ناسا بالفعل لطائرة هليكوبتر أكثر تعقيدًا للمريخ ، وستنطلق مهمة Dragonfly المقترحة إلى قمر زحل تيتان في أواخر عام 2020.
ستنشر مجسًا كاملًا لطائرة هليكوبتر مجهزة بأدوات علمية في الغلاف الجوي السميك ولكن غير القابل للتنفس هناك ،
حيث يكون الطيران أسهل بكثير من الطيران على المريخ.
قالت عالمة الكواكب لوري فينتون من معهد البحث عن ذكاء خارج الأرض (SETI) في كاليفورنيا ،
والتي تدرس الكثبان الرملية على المريخ والتحديات التي تواجه الروبوتات المتجولة على المريخ ،
إنها تذكرت اقتراحًا علميًا قبل 12 عامًا اقترح استخدام طائرة بدون طيار لدراسة موقع ميداني. في مكان ما في غرب الولايات المتحدة.
وقالت: “اعتقد [بعض] أعضاء اللجنة أنه من السخف أن يطلب شخص ما تمويلًا لاستخدام” لعبة “في العلوم”.
وقالت: “منذ ذلك الحين ، انفجرت صناعة الطائرات بدون طيار ، وها نحن على وشك الهبوط بطائرة بدون طيار على سطح المريخ
والتي من شأنها أن تفعل بالضبط نوع الاستطلاع الذي سخرت منه لجنة المراجعة” ، في إشارة إلى المركبات الجوية غير المأهولة.
المصدر: nbcnews
