پرواز اولین بالگرد فضایی در آسمان مریخ / «نبوغ» در آستانه فرود در سیاره سرخ

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، مریخ‌نورد «پشتکار»(Perseverance) آخر همین هفته در سطح سیاره مریخ فرود خواهد آمد و به نوعی آینده را لمس خواهد کرد. این مریخ‌نورد یکی از عجیب‌ترین دستگاه‌هایی را که تاکنون مشابه آن به خارج از زمین منتقل نشده است به همراه خواهد داشت، بالگرد بدون سرنشینی که قرار است اولین پرواز کنترل‌شده را در سیاره‌ای به جز زمین انجام دهد.

پرواز در مریخ

این شیء پرنده بدون سرنشین که «نبوغ»(Ingenuity) نامیده می‌شود، کمتر از دو کیلوگرم وزن دارد و در حالی که مریخ‌نورد مشغول بررسی‌های اولیه سطح و آزمایش‌های معمول خود است از زیر بدنه مریخ‌نورد جدا خواهد شد. اما این اتفاق بی‌درنگ رخ نخواهد داد. مریخ‌نورد تقریباً تا اواسط ماه آوریل، در جست‌وجوی منطقه‌ای صاف و بدون سنگ و عاری از صخره‌های بزرگ خواهد بود. هنگامی که در این محیط استقرار انجام گرفت، قدری بعد برای اولین بار بالگرد نبوغ در سطح مریخ، رها خواهد شد.

تیم کانهام(Tim Canham)، مسئول عملیات پروژه نبوغ در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا در كالیفرنیا می‌گوید: «این شیء از آن جهت كه در سطح مریخ می‌تواند پرواز کند، بسیار منحصر به فرد است.»

وی با اشاره به دو کاوشگر فضایی وگا(Vega) شوروی که بالون‌های مجهز به ابزارهای علمی را در ابرهای اتمسفر زهره در سال 1985 مستقر کرد می‌گوید: «سال‌ها پیش یک مأموریت بالون در زهره انجام شده بود، بنابراین نمی‌توانیم ادعا کنیم که اولین شیء پرنده در درون جو یک سیاره به جز زمین هستیم. اما می‌توانیم ادعا کنیم که این اولین بالگرد برقی در خارج از زمین است.»

کانهام پنج پرواز آزمایشی برنامه‌ریزی‌شده برای بالگرد نبوغ را طی 30 روز و با فاصله حداقل سه روز هماهنگ خواهد کرد. او می‌گوید: «اولین پرواز کلیدی خواهد بود. بالگرد فقط مستقیم به سمت بالا می‌رود، معلق می‌شود و بعد مستقیم پایین می‌آید. پس از آن، چند پرواز را به صورت افقی انجام می‌دهیم تا آزمایش کنیم که عملیات بی‌عیب‌و‌نقص انجام می‌شود.»

مریخ‌نورد «پشتکار» به اندازه یک اتومبیل است و دارای هفت ابزار علمی پیچیده است، بنابراین می‌تواند فیلم پانوراما بگیرد، بر آب‌وهوا نظارت داشته باشد، طیف‌سنجی اشعه فرابنفش و اشعه ایکس را روی هر چیزی که پیدا کند انجام دهد و به دنبال نشانه‌هایی از حیات میکروبی باستان در این سیاره باشد.  

عملیات بالگرد نبوغ در مریخ

بالگرد نبوغ هیچ عملیاتی علمی را در پروازهای آزمایشی خود انجام نخواهد داد. فقط با دو دوربین یکی از جلو و دیگری از پایین در سطح مریخ عکس خواهد گرفت. در حقیقت در پروژه بالگرد نبوغ، هدف این است که انتقال اشیأی پرنده در خارج از جو زمین و در درون سیاره‌های دیگر امکان‌سنجی شود. وی می‌گوید: «كار ناسا در حال حاضر اثبات این است كه هواپویش(Aerodynamics)، همانطور كه اینجا روی زمین آزمایش كرده‌ایم، در مریخ نیز كار كند.»

مریخ مکان آسانی برای پرواز کردن به حساب نمی‌آید به همین دلیل وزن بالگرد نبوغ بسیار کم است. این بالگرد دارای دو پروانه به طول 120 سانتی‌متر است. گرچه گرانش مریخ فقط یک‌سوم زمین است اما سیاره سرخ دارای جو بسیار رقیقی است که فقط یک درصد از فشار زمین را دارد و همین پرواز را در آن دشوار می‌کند.

مریخ در حد مرگ سرد است و شب‌ها در منطقه دهانه جیزرو یعنی جایی که مریخ‌نورد فرود خواهد آمد تا 73- سانتی‌گراد و در طول روز تا چهار درجه سانتی‌گراد می‌رسد. این شرایط آب‌وهوایی، طراحی اشیأی پرنده بدون سرنشین را دشوارتر از حد عادی می‌کند.

کانهام توضیح می‌دهد که قدرت باتری بالگرد نبوغ فقط تا این حد است که دستگاه در هر پرواز آزمایشی بتواند به مدت 90 ثانیه در هوا باشد و در این زمان باید حدود 330 فوت پرواز کند. سنسورهای به کار رفته در این سیستم، جنبه‌هایی مانند ارتفاع بالگرد بدون سرنشین، حرکات، عملکرد هواپویش و نحوه واکنش آن در برابر وزش باد کنترل ‌کنند. سرما همچنین بر باتری‌های لیتیوم یونی تأثیر می‌گذارد بنابراین گرم نگه داشتن بالگرد بدون سرنشین در طول شب و هنگام شارژ مجدد از صفحات خورشیدی، بخش مهمی از این پروژه است.

بخاری پرنده!

بالگرد نبوغ پروازهای 90 ثانیه‌ای خواهد داشت اما بعد از آن زمان زیادی صرف گرم نگه داشتنش به وسیله یک بخاری خواهد شد. کانهام به شوخی می‌گوید: «ما یک بخاری فرستاده‌ایم که گهگاه پرواز می‌کند.»

مفهوم استفاده از بالگردهای بدون سرنشین روی کاوشگرهای روبات برای کشف منظومه شمسی نسبتاً کار جدیدی است و بعید است که این آخرین پرواز در سیاره‌های دیگر یا حتی ماه باشد.

ناسا در حال حاضر یک بالگرد بدون سرنشین پیچیده‌تری را برای مریخ در نظر دارد و مأموریت Dragonfly  به قمر سیاره زحل یعنی تیتان در اواخر دهه 2020 آغاز می‌شود. این کاوشگر، یک بالگرد کامل بدون سرنشین مجهز به ابزار علمی را در آنجا مستقر می‌کند جایی که پرواز بسیار راحت‌تر از مریخ است.

لوری فنتون(Lori Fenton)، دانشمند و پژوهشگر امور هوش فرازمینی که به مطالعه تپه‌های مریخ و چالش‌های روبات مریخ‌نورد می‌پردازد می‌گوید که او این پیشنهاد علمی را 12 سال پیش مطرح کرده است اما در آن زمان با استقبال کارشناسان مواجه نشده است. با این‌حال امروز که تمام جهان پر از پهپاد شده است شاهد این هستیم که تازه ناسا در این زمینه فعالیت را آغاز کرده است. وی می‌گوید:‌ «در آن زمان برخی اعضای هیئت تصور می‌کردند ما درخواست بودجه برای یک اسباب‌بازی علمی داریم. اما امروزه می‌بینیم که آنها به ناچار مسیر علم را انتخاب کرده‌اند.»

انتهای پیام/4160