Aktualisht, sipërfaqja e Marsit po eksplorohet duke përdorur stacione të veçanta orbitale, si dhe module të palëvizshme ose roverë që lëvizin ngadalë. Ekziston një hendek mjaft i madh midis këtyre automjeteve kërkimore, të cilat mund të plotësohen nga avionë të ndryshëm. Do të duket, pse pajisjet artificiale të krijuara nga njeriu ende nuk fluturojnë mbi sipërfaqen e Planetit të Kuq? Përgjigja për këtë pyetje qëndron në sipërfaqe (në të gjitha kuptimet), dendësia e atmosferës së Marsit është vetëm 1.6% e densitetit të atmosferës së tokës mbi nivelin e detit, që nga ana tjetër do të thotë se avionët në Mars do të duhej të fluturonin në një shpejtësi shumë të madhe në mënyrë që të mos bjerë.
Atmosfera e Marsit është shumë e rrallë, për këtë arsye ata avionë që përdoren nga njerëzit kur lëvizin në atmosferën e Tokës nuk janë praktikisht në asnjë mënyrë të përshtatshme për t’u përdorur në atmosferën e Planetit të Kuq. Në të njëjtën kohë, çuditërisht, paleontologu amerikan Michael Habib propozoi një rrugëdalje nga situata aktuale me automjetet e ardhshme fluturuese marsiane. Sipas paleontologut, fluturat e zakonshme tokësore ose zogjtë e vegjël mund të bëhen një prototip i shkëlqyer i pajisjeve të afta për të fluturuar në atmosferën Marsiane. Michael Habib beson se duke rikrijuar krijesa të tilla, duke rritur madhësinë e tyre, me kusht që proporcionet e tyre të ruhen, njerëzimi do të jetë në gjendje të marrë pajisje të përshtatshme për fluturime në atmosferën e Planetit të Kuq.
Përfaqësuesit e planetit tonë të tillë si fluturat ose kolibrat mund të fluturojnë në një atmosferë me një viskozitet të ulët, domethënë në të njëjtën atmosferë si në sipërfaqen e Marsit. Kjo është arsyeja pse ata mund të veprojnë si modele shumë të mira për krijimin e modeleve të ardhshme të avionëve të përshtatshëm për pushtimin e atmosferës Marsiane. Dimensionet maksimale të pajisjeve të tilla mund të llogariten duke përdorur ekuacionin e shkencëtarit anglez Colin Pennisewick nga Bristol. Sidoqoftë, problemet kryesore ende duhet të njihen si çështje që lidhen me mirëmbajtjen e avionëve të tillë në Mars në një distancë nga njerëzit dhe në mungesë të tyre në sipërfaqe.
Sjellja e të gjitha kafshëve lundruese dhe fluturuese (si dhe makinat) mund të shprehet me numrin Reynolds (Re): për këtë ju duhet të shumëzoni shpejtësinë e sprovës (ose notarit), gjatësinë karakteristike (për shembull, hidraulike diametri, nëse po flasim për lumin) dhe densitetin e lëngut (gaz), dhe rezultati i marrë si rezultat i shumëzimit ndahet me viskozitetin dinamik. Rezultati është raporti i forcave inerciale me forcat viskoze. Një avion i zakonshëm është në gjendje të fluturojë me një numër të lartë Re (inerci shumë të lartë në lidhje me viskozitetin e ajrit). Sidoqoftë, ka kafshë në Tokë që janë "të mjaftueshme" për një numër relativisht të vogël të Re. Këta janë zogj ose insekte të vegjël: disa prej tyre janë aq të vegjël sa që, në fakt, ata nuk fluturojnë, por notojnë në ajër.
Paleontologu Michael Habib, duke pasur parasysh këtë, sugjeroi marrjen e ndonjë prej këtyre kafshëve ose insekteve, duke rritur të gjitha përmasat. Pra, do të ishte e mundur të merrej një avion i përshtatur për atmosferën Marsiane, dhe të mos kërkonte një shpejtësi të lartë fluturimi. E gjithë pyetja është, në çfarë madhësie mund të zmadhohet një flutur apo një zog? Këtu vjen ekuacioni Colin Pennisewick. Në vitin 2008, ky shkencëtar propozoi një vlerësim sipas të cilit frekuenca e lëkundjeve mund të ndryshojë në rangun që formohet nga numrat e mëposhtëm: masa e trupit (trupi) - në shkallën 3/8, gjatësia - në -23/24 shkalla, zona e krahut - në shkallën - 1/3, nxitimi për shkak të gravitetit është 1/2, dendësia e lëngut është -3/8.
Kjo është mjaft e përshtatshme për llogaritjet, pasi mund të bëhen korrigjime që do të korrespondonin me densitetin e ajrit dhe forcën e gravitetit në Mars. Në këtë rast, do të jetë gjithashtu e nevojshme të dimë nëse ne "formojmë" saktë vorbulla nga përdorimi i krahëve. Për fat të mirë, ekziston edhe një formulë e përshtatshme këtu, e cila shprehet me numrin Strouhal. Ky numër llogaritet në këtë rast si produkt i frekuencës dhe amplituda e dridhjes, e ndarë me shpejtësinë. Vlera e këtij treguesi do të kufizojë shumë shpejtësinë e automjetit në modalitetin e fluturimit të lundrimit.
Vlera e këtij treguesi për një automjet marsian duhet të jetë nga 0.2 në 0.4, në mënyrë që të korrespondojë me ekuacionin Pennisewick. Në këtë rast, në fund, do të jetë e nevojshme të sillni numrin Reynolds (Re) në një interval që do të korrespondonte me një insekt të madh fluturues. Për shembull, në mesin e molave të skifterëve mjaft të studiuar: Re është i njohur për shpejtësi të ndryshme fluturimi, në varësi të shpejtësisë, kjo vlerë mund të ndryshojë nga 3500 në 15000. Michael Habib sugjeron që krijuesit e aeroplanit marsian gjithashtu të mbahen brenda këtij diapazoni.
Sistemi i propozuar mund të zgjidhet sot në mënyra të ndryshme. Më elegante nga këto është ndërtimi i kthesave me gjetjen e pikave të kryqëzimit, por më e shpejtë dhe shumë më e lehtë për të futur të gjitha të dhënat në programin për llogaritjen e matricave dhe zgjidhjen e tij në mënyrë iterative. Shkencëtari amerikan nuk jep të gjitha zgjidhjet e mundshme, duke u përqëndruar në atë që ai e konsideron më të përshtatshme. Sipas këtyre llogaritjeve, gjatësia e "kafshës hipotetike" duhet të jetë 1 metër, masa është rreth 0.5 kg, dhe zgjatja relative e krahut është 8.0.
Për një aparat ose krijesë të kësaj madhësie, numri Strouhal do të ishte 0.31 (rezultat shumë i mirë), Re - 13 900 (gjithashtu i mirë), koeficienti i ngritjes - 0.5 (rezultat i pranueshëm për fluturimin e lundrimit). Për të imagjinuar vërtet këtë aparat, Khabib krahasoi proporcionet e tij me përmasat e rosës. Por në të njëjtën kohë, përdorimi i materialeve sintetike jo të ngurtë duhet ta bëjë atë edhe më të lehtë se një rosë hipotetike me të njëjtën madhësi. Për më tepër, ky dron do të duhet të përplasë krahët shumë më shpesh, kështu që këtu do të ishte e përshtatshme ta krahasojmë atë me një mushkë. Në të njëjtën kohë, numri Re, i krahasueshëm me atë të fluturave, bën të mundur gjykimin se për një kohë të shkurtër aparati do të ketë një koeficient të lartë ngritjeje.
Për argëtim, Michael Habib sugjeron që makina e tij hipotetike fluturuese do të fluturojë si një zog ose një insekt. Të gjithë e dinë që kafshët nuk shpërndahen përgjatë pistës, për ngritje ata shtyjnë mbështetjen. Për këtë, zogjtë, si insektet, përdorin gjymtyrët e tyre dhe lakuriqët (ka të ngjarë që pterosaurët e bënë këtë më herët) gjithashtu përdorën krahët e tyre si një sistem shtytës. Për shkak të faktit se forca e gravitetit në Planetin e Kuq është shumë e vogël, madje një shtytje relativisht e vogël është e mjaftueshme për ngritje - në rajonin prej 4% të asaj që kërcyesit më të mirë të tokës mund të demonstrojnë. Për më tepër, nëse sistemi shtytës i aparatit arrin të shtojë fuqi, ai do të jetë në gjendje të ngrihet pa asnjë problem edhe nga krateret.
Duhet të theksohet se ky është një ilustrim shumë i vrazhdë dhe asgjë më shumë. Aktualisht, ka një numër të madh arsyesh pse fuqitë hapësinore nuk kanë krijuar ende dronë të tillë. Midis tyre, mund të veçohet problemi i vendosjes së një avioni në Mars (mund të bëhet me ndihmën e një roveri), mirëmbajtjes dhe furnizimit me energji. Ideja është mjaft e vështirë për t’u zbatuar, gjë që në fund mund ta bëjë atë joefektive apo edhe plotësisht të pazbatueshme.
Aeroplan për të eksploruar Marsin
Për 30 vjet, Marsi dhe sipërfaqja e tij janë vëzhguar nga një larmi mjetesh teknike, është hetuar nga satelitët në orbitë, dhe më shumë se 15 lloje të pajisjeve të ndryshme, automjete të mrekullueshme të të gjithë terrenit dhe pajisje të tjera dinake. Supozohet se së shpejti një aeroplan robot do të dërgohet gjithashtu në Mars. Të paktën Qendra Shkencore e NASA -s ka zhvilluar tashmë një projekt të ri për një avion robotik special të krijuar për të studiuar Planetin e Kuq. Supozohet se avioni do të studiojë sipërfaqen e Marsit nga një lartësi e krahasueshme me atë të roverëve eksplorues marsian.
Me ndihmën e një roveri të tillë, shkencëtarët do të zbulojnë zgjidhjen e një numri të madh të mistereve të Marsit që ende nuk janë shpjeguar nga shkenca. Anija kozmike Mars do të jetë në gjendje të rri pezull mbi sipërfaqen e planetit në një lartësi prej rreth 1.6 metra dhe të fluturojë shumë qindra metra. Në të njëjtën kohë, kjo njësi do të bëjë regjistrimin e fotografive dhe videove në rreze të ndryshme dhe do të skanojë sipërfaqen e Marsit në distancë.
Roveri duhet të kombinojë të gjitha avantazhet e roverëve modernë, shumëzuar me potencialin për të eksploruar distanca dhe zona të mëdha. Anija kozmike Mars, e cila tashmë ka marrë emërtimin ARES, aktualisht është duke u krijuar nga 250 specialistë që punojnë në fusha të ndryshme. Ata tashmë kanë krijuar një prototip të aeroplanit marsian, i cili ka dimensionet e mëposhtme: një hapësirë krahësh prej 6.5 metrash, një gjatësi prej 5 metrash. Për prodhimin e këtij roboti fluturues, është planifikuar të përdoret materiali më i lehtë i karbonit polimer.
Kjo pajisje supozohet të dorëzohet në Planetin e Kuq në të njëjtën rast me pajisjen për ulje në sipërfaqen e planetit. Qëllimi kryesor i këtij byk është të mbrojë anijen nga efektet shkatërruese të mbinxehjes kur kapsula bie në kontakt me atmosferën e Marsit, si dhe të mbrojë anijen gjatë uljes nga prishjet e mundshme dhe dëmtimet mekanike.
Shkencëtarët planifikojnë ta hedhin këtë avion në Mars me ndihmën e transportuesve tashmë të provuar, megjithatë, këtu ata kanë ide të reja gjithashtu. 12 orë para se të ulet në sipërfaqen e Planetit të Kuq, pajisja do të ndahet nga transportuesi dhe në një lartësi prej 32 km. Mbi sipërfaqen e Marsit, ai do të lëshojë një aeroplan marsian nga kapsula, pas së cilës aeroplani i Marsit do të fillojë menjëherë motorët e tij dhe, duke vendosur krahët e tij prej gjashtë metrash, do të fillojë një fluturim autonom mbi sipërfaqen e planetit.
Supozohet se avioni ARES do të jetë në gjendje të fluturojë mbi malet marsiane, të cilat janë plotësisht të pashkelura nga tokësorët dhe të kryejnë kërkimet e nevojshme. Roverët konvencionalë nuk mund të ngjiten në male, dhe satelitët e kanë të vështirë të dallojnë detajet. Në të njëjtën kohë, në malet e Marsit, ka zona me një fushë të fortë magnetike, natyra e së cilës është e pakuptueshme për shkencëtarët. Gjatë fluturimit, ARES do të marrë mostra ajri nga atmosfera çdo 3 minuta. Kjo është mjaft e rëndësishme, pasi gazi metan u gjet në Mars, natyra dhe burimi i të cilit nuk është absolutisht i qartë. Në Tokë, metani prodhohet nga gjallesat, ndërsa burimi i metanit në Mars është plotësisht i paqartë dhe ende i panjohur.
Gjithashtu në anijen ARES Mars ata do të instalojnë pajisje për të kërkuar ujë të zakonshëm. Shkencëtarët besojnë se me ndihmën e ARES ata do të jenë në gjendje të marrin informacion të ri që do të hedhë dritë mbi të kaluarën e Planetit të Kuq. Studiuesit tashmë e kanë quajtur projektin ARES programin më të shkurtër hapësinor. Një aeroplan i Marsit mund të qëndrojë në ajër vetëm për rreth 2 orë derisa të mbarojë karburantin. Sidoqoftë, edhe në këtë periudhë të shkurtër kohore, ARES do të jetë akoma në gjendje të mbulojë distancën prej 1500 kilometrash mbi sipërfaqen e Marsit. Pas kësaj, pajisja do të ulet dhe do të jetë në gjendje të vazhdojë studimin e sipërfaqes dhe atmosferës së Marsit.
