당신은 비행 생각할 수 있습니다 헬리콥터 에 화성 것은 엉뚱한, 격렬 황당한 개념이다. 결국 헬리콥터는 로터 블레이드로 공기 흐름을 편향시켜 양력을 달성 합니다. 이 연방 항공국 핸드북이 설명합니다. 그리고 화성은 그렇게 할 수있는 공기가 많지 않습니다. 사실 그것의 얇은 대기는 지구 대기 부피의 1 % 미만 입니다.
글쎄, 당신이 할 수 없다고 생각한다면 NASA는 당신이 틀렸다는 것을 증명하기 위해 나섰습니다. 우주국이 2020 년 7 월 붉은 행성을 여행하기 위해 새로운 Mars 2020 탐사선 을 발사 하면 소형 로봇 항공기 인 Mars Helicopter가 부착됩니다. 테스트 의 마지막 단계 에있는 실험용 헬리콥터의 무게는 1.8kg (4 파운드) 미만이며 블레이드는 끝에서 끝까지 길이가 약 1.2 미터입니다. NASA 연구자들은 그것이 붉은 행성에서 공중보다 무거운 항공기의 최초 비행을 달성하기를 희망합니다.
NASA는 실제로 수십 년 동안 화성에서 비행 할 수있는 헬리콥터를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 캘리포니아 주 파사 데나 근처에 있는 NASA의 제트 추진 연구소 의 프로젝트 수석 엔지니어 인 Bob Balaram이 이메일을 통해 설명합니다. 그러나 모든 기술적 문제를 해결하는 것은 어려운 작업이었습니다.
" 화성 헬리콥터는 화성 여행 (높은 중력, 진동 등)과 우주 및 도착시 직면하게 될 환경 조건 (야간 추위 등)을 견딜 수있을만큼 견고해야합니다."라고 Balaram은 말합니다. . "이러한 차량의 디자인은 또한 얇은 화성 대기의 고유 한 공기 역학을 다루어야하며, 이는 차량 설계에 도전적인 무게 제약을 부과합니다. 최근에야 경량 전자 장치의 출현으로 이러한 엄격한 질량 제약을 충족 할 수있었습니다. 예 : 휴대폰 부품) 및 배터리 기술 (예 : 리튬 이온 전지). "
지구상 고도 100,000 피트 (30,400 미터)에 해당하는 대기에서 양력을 달성하기 위해 (헬기가이 행성에서 도달 한 최대 높이의 두 배 이상) 화성 헬리콥터의 블레이드는 당 2,300-2,900 회전 속도로 회전합니다. 분, 지구 헬리콥터보다 약 10 배 더 빠릅니다.
그러나 양력을 달성하는 것은 헬리콥터가 관리해야하는 것 중 하나 일뿐입니다. 또한 Space.com 에 따르면 화씨 영하 100도 (섭씨 영하 73도)까지 내려갈 수있는 잔인 할 정도로 추운 밤의 기온에서도 살아남을 수 있어야합니다 . 또한 자체 충전이 가능해야하는데, 이는 내장 된 태양 광 패널을 통해 이루어집니다. 그리고 지구에서 전자 명령을 전송하는 데 지연 시간이 걸리기 때문에 집으로 돌아가는 조이스틱으로 사람이 안내 할 수 없습니다. 대신 온보드 센서에 의존합니다.
화성 2020 임무의 유닛은 다른 연구를 수행하기보다는 화성 비행이 가능하다는 것을 보여주기 위해 설계되었습니다. 그러나 그것이 계획대로 작동한다면 미래의 헬리콥터는 더 크고 능력이 더 커질 것입니다. Balaram은 "기술 시연자 (역 회전 동축 로터)를 위해 선택한 특정 설계는 Mars 2020 탐사선에서 사용 가능한 공간의 성능을 극대화하는 것이 었습니다. "차세대 과학 헬리콥터는 0.5 ~ 2kg (1.1 ~ 4.4 파운드) 범위의 탑재 하중 기능을 갖춘 다중 로터 구성을 사용합니다. 차량 크기는 일반적으로 20 ~ 30kg (44 ~ 66 파운드) 범위에있을 수 있습니다. 주요 제약 사항 로터 블레이드와 전체 시스템을 화성 착륙선 설계와 호환되는 구성으로 패키징하는 것입니다. "
헬리콥터 및 기타 유형의 항공기는 특히 행성 표면에 로봇 탐사선과 함께 배치되는 경우 미래 화성 탐사에 매우 유용 할 수 있습니다.
"특히 카메라, 센서 및 기타 장비를 표면 탐사선에 비해 너무 극단적이거나 불안정한 지형 (높은 각도의 경사면, 절벽 쪽, 매우 거친 바위로 뒤덮인 지형, 매우 부드러운 토양 등)으로 가져가는 데 매우 적합합니다. , " Dave LaveryNASA의 행성 과학 부서의 태양계 탐사 프로그램 책임자 인은 이메일을 통해 설명합니다. 100 에이커 (40 헥타르)의 지역에 대한 자세한 스캔을 얻는 것과 같이 "비행 플랫폼은 탐사선이나 결국 인간이 엄호하는 데 엄청나게 시간이 걸리는 비교적 넓은 지형 영역에서 센서를 사용할 수있게합니다." 화성 표면에. 또한 과학 분야 전체에 작은 장비를 배치하거나 샘플을 검색하여 분석을 위해 중앙 저장소로 반환하는 등 작은 페이로드를 운반하는 데에도 유용 할 것입니다.
화성의 궤도 위성 이미지가 화성 표면의 항공 측량을 불필요하게 만드는 데 도움이 될 것이라고 생각할 수 있지만, 더 낮은 고도에서 비행하는 항공기는 더 높은 해상도의 이미지를 가져와 인공위성의 기기로는 관리 할 수없는 다른 유용한 데이터를 수집 할 수 있습니다. Lavery는 위성 기술은 "특정 지역에 대한 상세한 확대보기를 원할 때 제한적"이라고 설명합니다. "대기 플랫폼은 수백 킬로미터가 아닌 표면 위로 수십 또는 수백 미터 위에 카메라 나 센서를 날릴 수있는 옵션을 제공함으로써 행성의 선택된 지역을 매우 자세하게 볼 수 있습니다."
헬리콥터는 궁극적으로 붉은 행성의 인간 식민지 개척자들에게 도움이 될 수 있습니다. Dale Skran 은 이메일에서 "화성 헬리콥터가 수행 할 수있는 추가 작업에는 비상 용품 배달 또는 수리 용 부품이 포함됩니다."라고 설명합니다 . 그는 우주 개발 및 정착을 옹호하는 비영리 단체 인 National Space Society 의 실행위원회 의장입니다 . "그러나 아마도 가장 큰 이점은 미래의 화성 정착 자들이 필요로하는 자원을 찾는 것을 지원하는 초 고화질, 다중 스펙트럼 이미지 일 것입니다."
Skran은보다 정교한 기능을 갖춘 차세대 헬리콥터를 구상하고 있습니다. "완전히 또는 대부분 자율적 인 헬리콥터는 인공 지능 기반 데이터 분석과 결합 될 때 최소한의 인간 개입으로 화성의 잠재적 자원에 대한 빠른 탐사 및 평가를 지원합니다."라고 그는 말합니다. "화성 탐사 및 정착 초기에는 인간 노동력이 부족할 것이기 때문에 이것은 매우 중요합니다."
Lavery는 로봇 헬리콥터가 화성 표면을 탐험하는 로버와 우주 비행사 모두를위한 사전 정찰 역할을 할 수 있다고 지적했습니다. 그는 지형을 확인하고 시각적 미리보기를 제공함으로써 "이 스카우트는 위험하거나 비효율적 인 경로를 고려하지 않고 궤도를 도는 위성으로 식별 할 수없는 '맹인 골목'을 피함으로써 지상 작전의 효율성과 안전성을 향상시킬 것"이라고 말합니다.
이제 흥미 롭 네요
우주 비행사를 수송 할 수있는 화성 헬리콥터 가 1960 년대 중반 에 제안 되었습니다 . 여기 에 개념 의 그림 이 있습니다.
