Знайомтеся зі Стрекозою: Екіпіруючий безпілотник, який летить на небо

Знайомтеся зі Стрекозою: Екіпіруючий безпілотник, який летить на небо

Коли новий безпілотник Dragonfly приїде на Титан, найбільший місяць Сатурна, він не пролетить по поверхні, як цікавість, дух і можливість на Марсі. Натомість Dragonfly - це квадрокоптер з двома роторами, який буде літати з точки в точку, використовуючи систему вертикального зльоту та посадки (VTOL). Він використовує існуючу технологію безпілотників, яку ми маємо на Землі, щоб система працювала.

Титан багато в чому ідеальне місце для спробу такого виду розгортання. Поєднання цього місяця низької сили тяжіння та густої атмосфери, де панує азот, полегшують політ - або, принаймні, прості, як ідуть справи, коли ви летите на віддалений безпілотник майже з 800 мільйонів миль і не можете помилитися .

XKCD вирішив цю концепцію у великому "Що, якщо", який оцінив усі планети та місяці Сонячної системи відповідно до того, наскільки добре вони підтримали б похід Скесна 172. У більшості випадків літак розбився б; Наприклад, для стійкого польоту на Марсі потрібна наземна швидкість понад Мах 1, щоб тільки злетіти. Для Венери, автор XKCD Рендалл Манро зазначає: "Ваш літак летів би досить добре, хіба що він весь час був у вогні, і тоді він перестане літати, а потім перестане бути літаком".

Але Титан? Титан - інша історія. Манро пише:

Що стосується польоту, Титан може бути кращим за Землю. Його атмосфера густа, але її сила тяжіння легка, що надає їй поверхневий тиск лише на 50 відсотків вище, ніж у Землі з повітрям у чотири рази густішим. Його сила тяжіння - нижча, ніж у Місяця - означає, що літати легко. Наша Сессна могла піднятися в повітря під силою педалі.

Насправді люди на Титані могли літати за рахунок м’язової сили. Людина на дельтаплані могла б комфортно злітати і круїзувати навколо живлення великими чобітками-плавцями - або навіть злітати, плескаючи штучними крилами. Вимоги до потужності мінімальні - це, ймовірно, не займе більше зусиль, ніж ходьба.

Спроектувати безпілотник, який може віддалено летіти у світ, де люди могли злетіти під власною силою м'язів, не так складно, як створити той же подвиг на Землі. Стрекоза буде восьмикоптером, здатним пережити втрати хоча б одного ротора або мотора. Літак повинен мати швидкість ~ 36 км / год (21 км / год) і може літати на висоті до 4 км, при температурі до 94 К (-180С). Для забезпечення живлення використовується комбінація акумуляторів і радіоізотопний тепловий генератор. Вночі генератор заряджатиме акумулятори, які потім можна використовувати для іншого дня польоту.

Сонячна енергія не була варіантом для цієї місії; Титан отримує лише близько 1 відсотка стільки сонячного світла на своїй поверхні, як це робить Земля, коли враховуються комбінований вплив відстані та його густа атмосфера азоту.

«Практично кожен, хто піддається впливу Стрекози, має подібний процес мислення. Перший раз, коли ви це побачите, ви думаєте: "Ви повинні жартувати, це божевільно", - заявив Дуг Адамс, інженер системних космічних апаратів місії, заявив NPR у вівторок. Але, каже він, "врешті-решт ти зрозумієш, що це дуже виконана місія".

Ви можете побачити відео, як Стрекоза приземлиться нижче.

Стрекозу доведеться літати автономно; затримка між Землею і Титаном занадто велика, щоб дозволяти здійснювати пряме дистанційне управління. Літак не буде літати протягом ночі Титану (ніч на Титані становить ~ 8 земних днів).

Протягом цих періодів часу, Dragonfly буде збирати та аналізувати зразки, вивчати сейсмологію, контролювати погоду Титану та проводити локальний мікроскопічний аналіз за допомогою світлодіодних вогнів. Він матиме мас-спектрометр, гамма-і нейтронний спектрометр, метеорологічні датчики та обладнання, а також мікроскопічні та панорамні камери для візуалізації. Місія покликана дозволити Dragonfly вибирати матеріали на багатьох різних ділянках, розкиданих на набагато більше місцевості, ніж марсіанські мотори змогли покрити навіть через роки роботи.

Кожен зонд NASA розширив наше розуміння Всесвіту і дав нам більше, краще вікно у світи, що складають нашу Сонячну систему. Кожне нове покоління зонда вдосконалювалося та розширювало наукові можливості того, що було раніше. Зонд Кассіні-Гюйгенса вже значно розширив наше розуміння Сатурна та його місяця, Титана. Тепер, Dragonfly може сказати нам, чи здатний хімічний суп на Титані - який нагадує Землю в його найдавніші дні, хоча і за значно нижчої температури - здатний виробляти будь-які аналоги життя, або хімічні процеси, які ми можемо визначити як частину очікуваної серії події за те, як виникло життя на Землі.

Навіть якщо ми не знайдемо нічого біологічного, Титан все ще є єдиним іншим світом із стійкою рідиною на його поверхні. На Землі є гідрологічні системи, які можуть відображатися лише на Титані (хоча і через рідкий метан, а не воду). У чомусь це найближче до дзеркала нашої власної планети, про яке ми знаємо, і єдине, до якого ми можемо досягти за допомогою сучасних ракетних технологій.

Стрекоза встановлена для запуску 2026 року і прибуде до Титану в 2034 році.

Читати далі

Лазери, що використовуються для створення негативних частинок маси

Дослідники з університету Рочестера розробили спосіб створення негативних масових частинок, використовуючи, що ще, лазери. Чи не може щось зробити лазерами?

Що таке спекулятивне виконання?

Спекулятивне виконання було в новинах пізнього, як правило, при обговоренні помилок Meltdown і Spectre. Ми пояснюємо цю тему.

Ціни процесора AMD Slashes Ryzen беруть на кофейне озеро Intel

AMD знижує ціни Ryzen у відповідь на запуск Intel Coffee Lake. Якщо ви переглядаєте новий процесор AMD, це може бути час для його придбання.

Виконавчі розпорядження Трампа, що активізують широкосмугове сільське населення, не припинять саботаж FCC

Президент Трамп видав пару розпорядчих розпоряджень, спрямованих на допомогу сільським американцям отримувати широкосмугове обслуговування, але його інструкції застосовуватимуться лише до відносно невеликої кількості людей і можуть погіршити справжню проблему.