Изучение другой планеты сложно, но Институт перспективных концепций НАСА предлагает способ упростить задачу: сформировать рой роботов, напоминающий по организации ульи пчёл.
НАСА летало на Марс вертолётом Ingenuity, который отправил последнее сообщение на Землю в начале этого года. Робот показал себя лучше ожидаемого американским космическим агентством, совершив 72 полета за 1000 марсианских дней вместо запланированных пяти.
Мы уже научились летать на Земле, но полёты на другую планету — задача куда сложнее.
«Красный мир притягивает с трети силы земного притяжения, а его атмосфера очень разрежена, давящая на поверхность всего в один процент от того, что испытываем мы. — поясняет НАСА в пресс-релизе о первом полете Ingenuity. Это значит, что там сравнительно немного молекул воздуха, с которыми могут взаимодействовать две лопасти несущего винта Ingenuity длиной 1,2 метра для осуществления полета.
В подобной обстановке с разреженным воздухом стая роботов, черпающая вдохновение из природы, могла бы расцвести.
«Перемещающиеся в воздухе животные совершают невероятные полеты на большие расстояния, несоизмеримые с их размерами. Например, бабочки-монахи (размах крыльев: 10 см) пролетают 4 000 км из Северной Америки в центральную Мексику, и по некоторым сведениям, это происходит на высоте до 3 353 м. Странствующий альбатрос (размах крыльев — 3,1 м) может облететь Антарктиду 2-3 раза, преодолев 120 000 км. В лаборатории Kanglab при Университете Алабамы в Хантсвилле рассказывают об источнике вдохновения для проекта Marsbee.
Несмотря на то, что аэродинамическая причина таких длительных полетов пока не установлена, исследования показали, что использование легких гибких крыльев приводит к экономичному маховому движению. Предполагается также, что податливость гибких крыльев помогает парить и скользить в турбулентной атмосфере.
Мелкие марсианские роботы, размером с пчел и крыльями как у цикады, получат датчики и средства связи для сбора данных. Летающие устройства вернутся на марсоход, служащий им базой. Роботов спроектируют с акцентом на энергоэффективность: продолжительность полета составит 16 минут при использовании существующих коммерческих батарей.
Мелкие марсианские роботы с крыльями цикады и датчиками, снабженные устройствами связи, будут летать, собирать информацию и возвращаться к марсоходу-базе. Спроектированы с заботой об экономии энергии: прогнозируемый полет длится 16 минут при использовании коммерческих батарей.
«Исходные расчеты свидетельствуют, что пчела с крылом цикады способна создавать тягу, необходимую для поддержания статичного положения в атмосфере Марса. » – разъясняет на сайте NIAC профессор университета Чанг-Квон Канг. Для марсианской пчелы потребование энергии будет меньше благодаря гибким структурам крыльев и новому способу добычи энергии. «.
Малый вес Marsbee – ценное преимущество проекта помимо высокой производительности, которая важна для планеты.
«Уменьшенный размер, ориентированный на размещение груза межпланетного космического корабля, даёт большую свободу действий. «, — пояснил Канг. «Marsbee также отличается повышенной живучестью из-за способности противостоять отказу отдельных систем. «.