Встретьтесь со Стрекозой: миниатюрный набор дронов, который взлетит на
Когда новый дрон Dragonfly НАСА прибудет на Титан, самую большую луну Сатурна, он не будет катиться по поверхности, как Любопытство, Дух и Возможность на Марсе. Вместо этого, Dragonfly - это квадрокоптер с двумя роторами, который будет летать из точки в точку, используя систему вертикального взлета и посадки (VTOL). Он использует существующую на Земле технологию беспилотников, чтобы система работала.
Титан во многих отношениях является идеальным местом для такого развертывания. Комбинация Луны с низкой гравитацией и густой атмосферой, в которой преобладает азот, позволяет легко летать или, по крайней мере, легко летать, когда вы летите на удаленном беспилотнике с расстояния около 800 миллионов миль и не можете совершать ошибок ,
XKCD рассмотрел эту концепцию в значительном «что если», в котором оценивались все планеты и луны в солнечной системе в зависимости от того, насколько хорошо они поддержат полет Cessna 172 Skyhawk. В большинстве случаев самолет потерпит крушение; Например, для устойчивого полета на Марс требуется взлетная скорость более 1 Маха. Для Венеры, автор XKCD Рэндалл Манро отмечает: «Ваш самолет будет летать довольно хорошо, за исключением того, что он будет гореть все время, а затем он перестанет летать, а затем перестанет быть самолетом».
Но Титан? Титан это другая история. Манро пишет:
Когда дело доходит до полета, Титан может быть лучше Земли. Его атмосфера густая, но сила тяжести легкая, поэтому поверхностное давление на 50% выше, чем у Земли, а воздух в четыре раза плотнее. Его гравитация - ниже, чем у Луны - означает, что летать легко. Наша Cessna могла подняться в воздух под действием педали.
Фактически, люди на Титане могли летать с помощью мышечной силы. Человек в дельтаплане мог бы с комфортом взлетать и кружить вокруг на негабаритных ботинках для плавания - или даже взлетать, взмахивая искусственными крыльями. Требования к питанию минимальны - вероятно, потребуется не больше усилий, чем при ходьбе.
Создание беспилотного летательного аппарата для полетов в мире, где люди могут взлетать под действием собственной мышечной силы, не так сложно, как разработка такого же подвига на Земле. Стрекоза будет октокоптером, способным пережить потерю хотя бы одного ротора или мотора. Самолет должен развивать скорость ~ 36 км / ч (21 миль в час) и может летать на высоте до 4 км при температуре до 94K (-180C). Для питания используется комбинация батарей и радиоизотопный термогенератор. Ночью генератор подзаряжает батареи, которые затем можно использовать для еще одного дня полета.
Солнечная энергия не была вариантом для этой миссии; Титан получает только на 1% больше солнечного света на своей поверхности, чем Земля, если принять во внимание совместное воздействие расстояния и его густой азотной атмосферы.
«Почти у всех, кто сталкивается с Dragonfly, есть похожий мыслительный процесс. В первый раз, когда вы видите это, вы думаете: «Ты, должно быть, шутишь, это безумие», - заявил Даг Адамс, инженер космических систем миссии, во вторник. Но, по его словам, «в конце концов, вы понимаете, что это очень выполнимая миссия».
Вы можете увидеть видео о том, как стрекоза приземлится ниже.
Стрекозе придется летать самостоятельно; задержка между Землей и Титаном слишком велика для прямого дистанционного управления. Самолет не будет летать ночью Титана (ночь на Титане длится ~ 8 земных дней).
В течение этих периодов Dragonfly будет собирать и анализировать образцы, изучать сейсмологию, отслеживать погоду Титана и выполнять локальный микроскопический анализ со светодиодными огнями. Он будет иметь масс-спектрометр, гамма-и нейтронный спектрометры, метеорологические датчики и оборудование, а также микроскопические и панорамные камеры для получения изображений. Миссия предназначена для того, чтобы позволить Стрекозе пробовать материалы на многих разных участках, разбросанных по гораздо большей местности, чем марсианские марсоходы смогли покрыть даже после нескольких лет работы.
Каждый зонд НАСА расширил наше понимание Вселенной и дал нам большее, лучшее окно в миры, которые составляют нашу солнечную систему. Каждое новое поколение зондов улучшало и расширяло научные возможности того, что было раньше. Исследование Кассини-Гюйгенса уже значительно расширило наше понимание Сатурна и его луны, Титана. Теперь, Стрекоза может сказать нам, способен ли химический суп на Титане - который напоминает Землю в самые ранние дни, хотя и при гораздо более низкой температуре, - производить какие-либо аналоги жизни или химические процессы, которые мы можем определить как часть ожидаемой серии события о том, как возникла жизнь на Земле.
Однако, даже если мы не найдем ничего биологического, Титан по-прежнему является единственным другим миром с устойчивой жидкостью на его поверхности. На Земле существуют гидрологические системы, которые могут быть отражены только на Титане (правда, через жидкий метан, а не через воду). В некотором смысле, это самое близкое к зеркалу нашей собственной планеты место, о котором мы знаем, и единственное, чего мы можем достичь с помощью современных ракетных технологий.
Стрекоза будет запущена в 2026 году и прибудет на Титан в 2034 году.
Читать далее
NASA Open Source Rover - это миниатюрное любопытство, которое вы можете создать самостоятельно
Инженеры Лаборатории реактивного движения (JPL) создали Open Source Rover. Это маленький любовник в стиле любопытства, который вы можете построить самостоятельно.