|
Удивительные скорости ветра на Марсе
|
|
|
|
Одной из моих претензий к фильму "Марсианин" было изображение ветров на Марсе. Более низкая плотность воздуха означает, что высокоскоростные ветры, которые мы могли бы наблюдать на Земле, оказывают гораздо меньшее воздействие на Марс. Во время 72 полетов в воздушном пространстве Марса вертолет НАСА Ingenuity провел тщательную съемку условий. Была опубликована новая статья, в которой сообщается о скоростях ветра на красной планете на различных высотах. Предыдущие модели предполагали, что скорость ветра не будет превышать 15 м/с, но в Ingenuity скорость ветра достигала 25 м/с.
|
|
|
|
Из всех планет нашей Солнечной системы Марс, пожалуй, больше всего похож на Землю, хотя и имеет существенные отличия. Погода на Марсе суровая и экстремальная, для нее характерны низкие температуры, разреженная атмосфера и пыльные бури. Средняя температура составляет около -60°C, но летом вблизи экватора она может достигать 20°C. Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа и примерно в 100 раз тоньше земной, поэтому она практически не изолирует и не защищает от солнечной радиации. Иногда ветры на Марсе поднимают глобальные пыльные бури, которые скрывают поверхность планеты из виду.
|
|
|
|
Наша модель марсианской атмосферы считалась достаточно точной до тех пор, пока не появилась компания Ingenuity, которая совершила более 70 успешных полетов. В рамках миссии "Марс-2020" и первого летательного аппарата, успешно завершившего полет на других планетах, компания Ingenuity обнаружила некоторые удивительные условия. Возможно, это тоже удивительно, но первая попытка полета с электроприводом должна была стать демонстрацией технологии, но вместо этого она обеспечила получение изображений с высоким разрешением, которые помогли управлять наземным марсоходом, а также собрала данные из атмосферы и стала ключевой частью программы "Марс 2020".
|
|
|
|
|
|
|
Одним из результатов полетов Ingenuity стало лучшее понимание марсианских ветров. В статье, опубликованной Брайаном Джексоном и его командой в журнале Planetary Society, команда объяснила свой довольно оригинальный подход. Зная, что полезная нагрузка на борту была сильно ограничена, было принято решение использовать саму изобретательность для определения скорости ветра.
|
|
|
|
Предыдущие исследования показали, что наклон стабильно зависшего дрона можно использовать для расчета скорости. Дроны создают тягу вперед, наклоняясь в нужном направлении. Если они устойчивы и находятся в режиме зависания, но при этом дует ветер, дрон будет дрейфовать. Вместо этого, чтобы противодействовать заносу, беспилотник наклоняется против ветра, чтобы сохранить положение относительно земли, а при более сильном встречном ветре наклоняется еще больше.
|
|
|
|
Измерить угол наклона относительно просто благодаря набору технических датчиков, камер и акселерометров. Благодаря всей информации, собранной этими бортовыми устройствами и возвращенной на Землю, анализ и расчеты беспилотника на разных высотах позволили точно рассчитать скорость ветра.
|
|
|
|
Результаты оказались неожиданными, показав, что ветры на Марсе в целом были сильнее, чем ожидалось. Скорость ветра измерялась на высотах от 3 до 24 метров, и было обнаружено, что он дует со скоростью до 25 м/с. Возможно, это результат уникальной способности Ingenuity измерять скорости на разных высотах в течение определенного периода времени. Предыдущие измерения проводились с помощью зондов, спускавшихся в атмосферу, или с помощью зондов, находящихся на земле.
|
|
|
|
Развивая успех Ingenuity, специалисты миссии, работающие над винтокрылым аппаратом Dragonfly, который посетит Титан, надеются, что им удастся повторить результаты и лучше понять характер ветра на Титане.
|
|
|
|
Источник
|
