Неправильные пчелы: NASA хочет отправить на Марс необычную замену умершему вертолету
Исследование Марса является непростой задачей из-за сложных условий на Красной планете. Но в NASA выделили финансирование на один проект, который может немного облегчить эту задачу. Если все пойдет по плану, то на Красную планету отправится рой пчел-роботов, пишет IFLScience.
В начале этого года навсегда прекратил свою роботу первый летательный аппарат, отправленный на другу планету – марсианский вертолет Ingenuity. Этот аппарат превзошел все самые смелые ожидания ученых из NASA и за 3 года смог совершить 72 полета вместо запланированных пяти.
Хотя ученые хорошо знают, как организовать полеты на Земле, полеты на Марсе представляют собой более сложную задачу. По словам ученых из NASA, на Марсе гравитация составляет всего 30% от земной, там очень разреженная и тонкая атмосфера, а уровень давления ближе к поверхности составляет всего 1% от того, что есть на Земле. Поэтому Ingenuity было сложно перемещаться в воздухе Марса и он не мог летать очень долго.
Но в такой, казалось бы, не очень пригодной для полетов атмосфере могут хорошо себя чувствовать пчелы-роботы, считают авторы концепции Marsbee из Университета штата Алабама, США. В основе их идеи лежат факторы, вдохновленные природой.
Как объясняют ученые, на Земле насекомые и птицы, которые постоянно мигрируют, демонстрируют способность летать очень далеко, что не пропорционально их размерам. Например, бабочки-монархи с размахом крыльев всего 10 см, могут пролететь 4 тысячи км на высоте более 3 км. Такая птица, как странствующий альбатрос с размахом крыльев 3 метра, может облететь Антарктиду 2–3 раза, преодолев расстояние в 120 000 км.
По словам авторов проекта Marsbee, хотя аэродинамический механизм, лежащий в основе этих полетов на большие расстояния, в настоящее время неизвестен, недавние исследования показали, что использование легких гибких крыльев приводит к энергоэффективным движениям крыльев. Кроме того, предполагается, что гибкие крылья помогают парить и планировать в нестабильной атмосфере.
Ученые работают над созданием роя пчел-роботов для полета на Марс, используя наблюдения за природой. Каждая марсианская пчела будет иметь размер шмеля, но крылья как у цикады. Эти роботы будут оснащены разными датчиками и устройствами связи. Они смогут летать в виде роя в атмосфере Марса, собирать данные и возвращаться на марсоход, который будет их базой. Ученые прогнозируют что рой марсианских пчел сможет летать в течение 16 минут до возвращения на базу.
По словам ученых, их расчеты показывают, что такие летающие роботы могут создавать достаточную подъемную силу, чтобы парить в атмосфере Красной планеты. Количество энергии, необходимое для полета Marsbee, будет существенно снижено за счет использования совместимых конструкций крыльев и инновационного механизма сбора энергии.
Ученые называют одним из преимуществ своей концепции то, что их роботы будут иметь очень маленький вес. Это значит, что их можно отправить в большом количестве на борту космического корабля. Еще одним преимуществом является то, что рой роботов может продолжить свою работу, даже если выйдет из строя хотя бы одна марсианская пчела.
Разработка концепции зависит от дальнейшего финансирования NASA и, возможно, если все пойдет по плану, то на Красную планету отправится рой пчел-роботов.