คุณอาจคิดว่าการบินเฮลิคอปเตอร์บนดาวอังคารเป็นความคิดที่แปลกประหลาดและไม่น่าจะเป็นไปได้ คอปเตอร์สามารถยกได้โดยการเบี่ยงเบนการไหลของอากาศด้วยใบพัดของพวกเขาตามที่คู่มือ Federal Aviation Administrationอธิบายไว้ และดาวอังคารไม่มีอากาศมากพอสำหรับการทำเช่นนั้น อันที่จริงแล้วบรรยากาศที่เบาบางของมันมีน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรของบรรยากาศบนโลก
ถ้าคุณคิดว่ามันทำไม่ได้ NASA ก็ออกมาพิสูจน์ว่าคุณคิดผิด เมื่อหน่วยงานอวกาศเปิดตัวรถแลนด์โรเวอร์ Mars 2020ลำใหม่ในการเดินทางไปยังดาวเคราะห์สีแดงในเดือนกรกฎาคม 2020 จะมีMars Helicopterซึ่งเป็นเครื่องบินหุ่นยนต์ขนาดเล็กติดอยู่ด้วย เฮลิคอปเตอร์ทดลองซึ่งอยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการทดสอบมีน้ำหนักน้อยกว่า 4 ปอนด์ (1.8 กิโลกรัม) เล็กน้อยและใบพัดยาวประมาณ 4 ฟุต (1.2 เมตร) จากปลายจรดปลาย นักวิจัยของ NASA หวังว่าจะสามารถบินเครื่องบินที่หนักกว่าอากาศบนดาวเคราะห์สีแดงได้เป็นครั้งแรก
NASA ได้ดำเนินการพัฒนาเฮลิคอปเตอร์ที่สามารถบินบนดาวอังคารมานานหลายทศวรรษแล้วขณะที่Bob Balaramหัวหน้าวิศวกรของโครงการที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASAใกล้เมือง Pasadena รัฐแคลิฟอร์เนียอธิบายผ่านอีเมล แต่การแก้ปัญหาทางเทคนิคทั้งหมดเป็นงานที่น่ากลัว
"เฮลิคอปเตอร์สำหรับดาวอังคารจะต้องแข็งแกร่งพอที่จะอยู่รอดในการเดินทางไปยังดาวอังคาร (การรับน้ำหนักสูงการสั่นสะเทือน ฯลฯ ) และสภาพแวดล้อมที่จะต้องเผชิญในอวกาศและเมื่อมาถึง (อากาศหนาวในตอนกลางคืนเป็นต้น)" บาลารัมกล่าว . "การออกแบบยานพาหนะเช่นนี้ยังต้องคำนึงถึงอากาศพลศาสตร์ที่เป็นเอกลักษณ์ในบรรยากาศดาวอังคารที่บางซึ่งกำหนดข้อ จำกัด ด้านน้ำหนักที่ท้าทายในการออกแบบรถเป็นไปได้ที่จะปฏิบัติตามข้อ จำกัด ด้านมวลที่เข้มงวดเหล่านี้เมื่อไม่นานมานี้ด้วยการถือกำเนิดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีน้ำหนักเบา ( เช่นส่วนประกอบโทรศัพท์มือถือ) และเทคโนโลยีแบตเตอรี่ (เช่นเซลล์ลิเธียมไอออน) "
เพื่อให้เกิดการยกขึ้นในชั้นบรรยากาศที่เทียบเท่ากับความสูง 100,000 ฟุต (30,400 เมตร) บนโลก - มากกว่าสองเท่าของความสูงสูงสุดที่เฮลิคอปเตอร์เข้าถึงบนโลกใบนี้ใบพัดของคอปเตอร์ของดาวอังคารจะหมุนที่ 2,300-2,900 รอบต่อ นาทีเร็วกว่าเฮลิคอปเตอร์ของโลกประมาณ 10 เท่า
แต่การบรรลุการยกเป็นเพียงหนึ่งในสิ่งที่คอปเตอร์ต้องจัดการ นอกจากนี้ยังจะต้องมีความสามารถในการอยู่รอดของดาวอังคารอุณหภูมิกลางคืนเย็นอย่างไร้ความปราณีซึ่งสามารถได้รับลงไปลบ 100 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 73 องศาเซลเซียส) ตามSpace.comและต้องสามารถชาร์จตัวเองได้ซึ่งทำได้โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ในตัว และเนื่องจากความล่าช้าในการส่งคำสั่งอิเล็กทรอนิกส์จากโลกมนุษย์จึงไม่สามารถนำจอยสติ๊กกลับบ้านได้ แต่จะใช้เซ็นเซอร์ออนบอร์ดแทน
หน่วยในภารกิจ Mars 2020 ได้รับการออกแบบมาเพื่อแสดงให้เห็นว่าการบินบนดาวอังคารเป็นไปได้แทนที่จะทำการวิจัยอื่น ๆ แต่หากทำงานได้ตามแผนที่วางไว้เฮลิคอปเตอร์ในอนาคตจะมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีความสามารถมากขึ้น "การออกแบบเฉพาะที่เลือกใช้สำหรับผู้สาธิตเทคโนโลยี (โรเตอร์โคแอกเซียลแบบหมุนทวนเข็มนาฬิกา) คือการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับพื้นที่ว่างบนยานสำรวจ Mars 2020" บาลารัมกล่าว "เฮลิคอปเตอร์วิทยาศาสตร์รุ่นต่อไปจะใช้การกำหนดค่าหลายโรเตอร์ที่มีความสามารถในการบรรทุกในช่วง 0.5 ถึง 2 กิโลกรัม (1.1 ถึง 4.4 ปอนด์) โดยทั่วไปขนาดของยานพาหนะอาจอยู่ในช่วง 20 ถึง 30 กิโลกรัม (44 ถึง 66 ปอนด์) ซึ่งเป็นข้อ จำกัด หลัก ก็คือการบรรจุใบพัดและระบบโดยรวมเข้ากับโครงร่างที่เข้ากันได้กับการออกแบบยานลงจอดสำหรับดาวอังคาร "
เฮลิคอปเตอร์และเครื่องบินประเภทอื่น ๆ อาจมีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการสำรวจดาวอังคารในอนาคตโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากนำไปใช้งานร่วมกับหุ่นยนต์โรเวอร์บนพื้นผิวโลก
"โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกมันเหมาะอย่างยิ่งกับการถ่ายกล้องเซ็นเซอร์และเครื่องมืออื่น ๆ ในภูมิประเทศที่มีความรุนแรงหรือไม่เสถียรเกินไปสำหรับรถสำรวจพื้นผิวเช่นเนินมุมสูงหน้าผาภูมิประเทศที่มีก้อนหินขรุขระมากดินที่อ่อนนุ่มมาก ฯลฯ , " เดฟลาเวอรี่ผู้บริหารโครงการสำรวจระบบสุริยะในแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของ NASA อธิบายผ่านอีเมล "แพลตฟอร์มการบินยังช่วยให้สามารถใช้เซ็นเซอร์ในพื้นที่ที่ค่อนข้างใหญ่ของภูมิประเทศซึ่งจะต้องใช้เวลานานมากสำหรับรถแลนด์โรเวอร์หรือในที่สุดก็เป็นมนุษย์" เช่นการสแกนพื้นที่ขนาด 100 เอเคอร์ (40 เฮกตาร์) โดยละเอียด บนพื้นผิวดาวอังคาร "นอกจากนี้ยังมีประโยชน์สำหรับการบรรทุกน้ำหนักบรรทุกขนาดเล็กเช่นการปรับใช้เครื่องมือขนาดเล็กในพื้นที่ที่สนใจด้านวิทยาศาสตร์หรือการดึงตัวอย่างและส่งคืนไปยังที่เก็บส่วนกลางเพื่อทำการวิเคราะห์"
คุณอาจคิดว่าภาพถ่ายดาวเทียมโคจรของดาวอังคารจะใช้ในการสำรวจทางอากาศของพื้นผิวดาวอังคารโดยไม่จำเป็น แต่เครื่องบินที่บินในระดับความสูงที่ต่ำกว่าอาจถ่ายภาพที่มีความละเอียดสูงกว่าและรวบรวมข้อมูลที่เป็นประโยชน์อื่น ๆ ที่เครื่องมือของดาวเทียมไม่สามารถจัดการได้ เทคโนโลยีดาวเทียม "ถูก จำกัด เมื่อต้องการมุมมองระยะใกล้โดยละเอียดของพื้นที่ใดภูมิภาคหนึ่ง" Lavery อธิบาย "ด้วยการให้ตัวเลือกในการบินกล้องหรือเซ็นเซอร์ในระยะไม่กี่สิบหรือหลายร้อยเมตรเหนือพื้นผิวแทนที่จะเป็นหลายร้อยกิโลเมตรแพลตฟอร์มชั้นบรรยากาศสามารถเปิดใช้งานมุมมองที่ละเอียดมากของพื้นที่ที่เลือกของโลก"
เฮลิคอปเตอร์อาจเป็นตัวช่วยในการล่าอาณานิคมของมนุษย์บนดาวเคราะห์สีแดงในที่สุด "ภารกิจเพิ่มเติมที่เฮลิคอปเตอร์ของดาวอังคารอาจดำเนินการ ได้แก่ การส่งสิ่งของฉุกเฉินหรือชิ้นส่วนสำหรับการซ่อมแซม" Dale Skranอธิบายในอีเมล เขาเป็นประธานคณะกรรมการบริหารของNational Space Societyซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรที่สนับสนุนการพัฒนาพื้นที่และการตั้งถิ่นฐาน "อย่างไรก็ตามประโยชน์ที่สำคัญที่สุดอาจเป็นภาพหลายสเปกตรัมคุณภาพสูงพิเศษเพื่อสนับสนุนการค้นหาทรัพยากรที่ผู้ตั้งถิ่นฐานบนดาวอังคารในอนาคตต้องการ"
Skran จินตนาการถึงคอปเตอร์รุ่นต่อ ๆ ไปที่มีความสามารถที่ซับซ้อนมากขึ้น "เฮลิคอปเตอร์ที่เป็นอิสระทั้งหมดหรือส่วนใหญ่เมื่อรวมกับการวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์จะสนับสนุนการสำรวจและประเมินทรัพยากรที่มีศักยภาพบนดาวอังคารอย่างรวดเร็วโดยมีการแทรกแซงของมนุษย์เพียงเล็กน้อย" เขากล่าว "นี่เป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากในช่วงแรก ๆ ของการสำรวจและตั้งถิ่นฐานบนดาวอังคารแรงงานมนุษย์จะขาดแคลน"
Lavery ตั้งข้อสังเกตว่าคอปเตอร์หุ่นยนต์ยังสามารถทำหน้าที่สอดแนมล่วงหน้าสำหรับทั้งโรเวอร์และนักบินอวกาศที่สำรวจพื้นผิวดาวอังคาร ด้วยการตรวจสอบภูมิประเทศและแสดงภาพตัวอย่างเขากล่าวว่า "หน่วยสอดแนมเหล่านี้จะปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการปฏิบัติการบนพื้นผิวโดยการกำจัดเส้นทางที่เป็นอันตรายหรือไม่ได้ผลจากการพิจารณาและหลีกเลี่ยง" ตรอกซอกซอยตาบอด "ที่ไม่สามารถระบุได้ด้วยดาวเทียมที่โคจรอยู่"
ตอนนี้น่าสนใจ
ดาวอังคารเฮลิคอปเตอร์ที่มีความสามารถในการขนส่งนักบินอวกาศได้รับการเสนอกลับมาในปี 1960 ในช่วงกลาง นี่คือภาพประกอบของแนวคิด
