NASA dronai Marse viršijo garso greitį: mokslininkai sako, kad tai gali pakeisti visą planetos tyrimą

NASA inžinieriai pranešė pasiekę svarbų proveržį kuriant naujos kartos sraigtasparnio tipo dronus Marsui: bandymuose rotoriaus menčių galai viršijo garso greitį, o keliamoji jėga išaugo apie 30 proc. Toks rezultatas reiškia, kad ateities skraidyklės galės skristi ilgiau, gabenti daugiau įrangos ir vykdyti sudėtingesnes užduotis, įskaitant potencialių gyvybės pėdsakų paieškas.

Bandymus atliko NASA Jet Propulsion Laboratory komanda Pasadenoje, naudodama marsietiškas sąlygas imituojančią kamerą. Joje atkuriamas labai žemas slėgis ir atmosfera, kurioje dominuoja anglies dioksidas, todėl išryškėja problema: Marse oras yra itin retas, tad norint pakilti ir išsilaikyti ore tenka sukti mentes daug greičiau arba didinti jų ilgį.

Garso barjeras nėra visur vienodas, nes priklauso nuo temperatūros ir dujų sudėties. Žemėje prie jūros lygio jis siekia maždaug 1 223 kilometrus per valandą, o Marse dėl šaltos ir retos anglies dioksido atmosferos yra mažesnis, apie 869 kilometrus per valandą. Viršijus šią ribą, aerodinamika tampa sunkiau prognozuojama, o smūginės bangos gali staiga didinti apkrovas rotoriui.

Todėl ankstesnis NASA marsietiškas sraigtasparnis Ingenuity buvo sąmoningai laikomas saugesnėje zonoje: jo rotoriaus menčių galai nepriartėdavo prie naddausonio režimo, kad net ir pasitaikius priešiškam vėjui neatsirastų rizikingų apkrovų. Ingenuity 2021 metais tapo pirmuoju valdomu aparatu, pakilusiu kitoje planetoje, ir parodė, kad žvalgyba iš oro Marse apskritai įmanoma.

„Planavome Ingenuity skrydžius taip, kad menčių galai be vėjo liktų apie Mach 0,7, kad sutikus priešpriešinį marsietišką vėją neperžengtume į naddausonį režimą. Tačiau iš naujos kartos aparatų norime daugiau, todėl turėjome įsitikinti, kad rotoriai gali saugiai suktis greičiau“, – aiškino NASA komandos atstovai, apibendrindami bandymų logiką.

Rotorių konstrukcijas projektavo ir gamino bendrovė „AeroVironment“, o bandymuose išmėgintos kelios konfigūracijos, įskaitant trijų menčių variantą, kuris imituotomis marsietiškomis sąlygomis pasiekė apie Mach 1,08. Šis skaičius svarbus ne rekordams: jis rodo, kad galima padidinti keliamąją jėgą neprarandant konstrukcinio patikimumo, o tai yra būtina norint gabenti mokslo prietaisus ir didesnes baterijas.

NASA vysto koncepcijas, kurios turėtų peržengti Ingenuity technologinės demonstracijos ribas ir virsti realiais mokslo įrankiais. Tokie dronai galėtų papildyti marsaeigius, sparčiau žvalgydami reljefą, padėdami parinkti saugesnius maršrutus ir tiksliau identifikuodami vietas, kuriose verta atlikti tyrimus vietoje. Praktikoje tai reikštų greitesnį sprendimų priėmimą ir mažesnę riziką brangiems paviršiniams aparatais.

Pagal NASA įvardijamus planus, 2028 metų pabaigoje svarstoma galimybė į Marsą vienu metu siųsti kelis dronus, kad jie galėtų veikti komandoje. Toks scenarijus atvertų naują etapą: žvalgyba iš oro taptų ne vien pagalbine priemone, o pilnaverte misijos dalimi, leidžiančia greičiau tikrinti hipotezes apie senovines vandens sistemas ir galimas gyvybei palankias nišas.