|
Марсианский самолет поможет разгадать тайну метана
|
|
|
|
Метан на Марсе трудно отследить, но, возможно, решение уже в пути. Вскоре начнется девятимесячное исследование, финансируемое НАСА, в ходе которого будет изучена возможность полета над Марсом на самолете под названием MAGGIE. Он не отправится на Красную планету в ближайшее время, если вообще когда-либо отправится, но наука явно нуждается в большем количестве летательных аппаратов на Марсе. Вертолет НАСА Ingenuity, первый аппарат тяжелее воздуха, совершивший полет на Марс, совершил 72 полета после прибытия на Марс марсохода Perseverance в феврале 2021 года. Несмотря на то, что в январе 2024 года компания Ingenuity потерпела жесткую посадку, которая навсегда остановила ее развитие, в будущем есть много возможностей для создания новых летательных аппаратов. MAGGIE — сокращение от "Mars Aerial and Ground Intelligent Explorer" — предназначен для работы в течение марсианского года (почти двух земных лет) в любой точке Красной планеты. Пролетая на высоте 3300 футов (1000 метров) над поверхностью, он мог бы найти метан. Эта неуловимая молекула может быть признаком жизни, но ученым не удалось выяснить ее присутствие в атмосфере Марса после десятилетий поисков.
|
|
|
|
На Марсе трудно найти метан, который, возможно, является биосигнатурным газом. Он время от времени появляется в атмосфере, его можно обнаружить с помощью космических аппаратов, находящихся на Красной планете или на орбите вокруг нее, или с помощью мощных телескопов здесь, на Земле. Например, продолжительная миссия марсохода НАСА Curiosity (предшественника Perseverance), начиная с 2012 года, неоднократно обнаруживала метан, но его уровни то повышались, то понижались - фоновый уровень составлял менее 0,5 частей на миллиард молекул воздуха, иногда достигая 20 частей на миллиард. Следующим логичным шагом могло бы стать создание летательного аппарата, подобного MAGGIE, сказал главный исследователь Гечен Чжа Space.com. Чжа является генеральным директором Coflow Jet и профессором Университета Майами, который получил девятимесячное финансирование в рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) для дальнейшего изучения этой концепции. Судя по конструкции, "Мэгги" может оставаться в воздухе на расстоянии 111 миль (179 км) от одной зарядки солнечных батарей. Чжа говорит, что приборы с высоким разрешением на борту могут обнаружить следовые количества метана в атмосфере или другие потенциальные временные явления, такие как жидкая вода на Марсе. Более того, "мы также можем приземлиться в любом месте, где захотим, чтобы взять образцы", - сказал он Space.com.
|
|
|
Предполагаемый радиус действия MAGGIE обусловлен запатентованной технологией, которая позволяет использовать воздушные компрессоры для поддержания самолета в воздухе. Воздушные компрессоры перемещают небольшое количество воздуха от задней части крыльев к передней, увеличивая подъемную силу и снижая лобовое сопротивление. Этот процесс позволил бы MAGGIE адаптироваться к различным температурам и атмосферному давлению, что позволило бы ей ориентироваться в разреженном воздухе Марса в разные сезоны и на разных широтах, особенно в сложные времена года, такие как зима. По данным НАСА, обычно давление в атмосфере Марса составляет от 6 до 10 миллибар, что составляет всего одну сотую от давления на поверхности Земли. А в холодное время года примерно 25% атмосферы конденсируется на полярных шапках, вызывая дальнейшее падение давления на Красной планете. Прежде чем долететь до Марса, "Мэгги" должна достичь главной цели своего исследования NIAC на этапе 1, которое заключается в том, чтобы определить, действительно ли самолет может работать в разреженной атмосфере Марса. "Мы займемся дальнейшим проектированием транспортного средства и технико-экономическим обоснованием, а также проведем научную миссию", - сказал Чжа, подчеркнув, что такие партнеры, как Лаборатория реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, также будут задействованы в научной работе.
|
|
|
|
Следующим шагом, если первоначальное исследование MAGGIE пройдет успешно, будет включение в двухлетнюю фазу 2 NIAC для углубления инженерной и научной работы. В рамках миссии может быть проведен целый ряд исследований, таких как изучение странного магнитного поля Марса или фотографирование особенностей поверхности в высоком разрешении, в зависимости от приоритета. Чжа работал над идеей, лежащей в основе MAGGIE, более 20 лет, в основном в инженерной сфере. До этого он также получил несколько грантов, в том числе финансирование НАСА для управления потоком реактивных двигателей и премию Агентства перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA) за авиационный транспорт. Он был рад увидеть, как Ingenuity отправляется в полет: "Когда мы увидели вертолет Ingenuity в полете, это было очень, очень захватывающе и вдохновляюще". И он с нетерпением ждет, когда другие исследователи Марса поднимутся в небо как можно скорее. Это может произойти относительно быстро, если не учитывать продолжающиеся проблемы с финансированием программы НАСА по возвращению образцов с Марса. Текущая концепция предполагает, что в 2030-х годах вместе с миссией по возвращению могут быть задействованы два вертолета, которые доставят с поверхности тайники, собранные Perseverance.
|
|
|
|
Источник
|
