liitokone mars moottoriton

Kunnianhimoisessa hankkeessa kerätään uutta tietoa Marsista

Tutkijat ja insinöörit kaavailevat tulevaisuudessa Marsin pinnan tutkimista antureilla ja kameroilla varustetulla liitokoneella. Koneesta tehdään kevyt, edullinen ja monitoiminen.

Tutkijat ja insinöörit kaavailevat tulevaisuudessa Marsin pinnan tutkimista antureilla ja kameroilla varustetulla liitokoneella. Koneesta tehdään kevyt, edullinen ja monitoiminen.

University of Arizona

Mönkijät ja avaruusalukset tutkivat parhaillaan Marsia sekä sen kamaralta että avaruudesta käsin. Nyt Arizonan yliopiston tutkijaryhmä aikoo tutkia väliin jäävää kaasukehää.

"Planeetan pinnalta kilometrin korkeuteen kaasukehän rajalle asti sijaitsee erittäin tärkeä, kriittinen alue", kertoo Nasan tutkija Alexandre Kling, joka kuuluu tutkijaryhmään, ja jatkaa:

"Juuri täällä tapahtuvat vaihtumiset pinnan ja kaasukehän välillä. Tänne pöly kerääntyy ja täällä se siirtyy kaasukehään, täällä kaasut sekoittuvat ja päätuulet muokkaavat vuorten ja laaksojen virtauksia. Meillä vain ei ole juurikaan dataa siitä."

Tätä dataa aiotaan nyt kerätä moottorittomalla liitokoneella, mikäli se vain on kiinni Klingistä ja hänen tiimistään.

liitokone kaasupallo mars

Tiimi teki liitokoneen alustavalla versiolla testilennon, jonka aikana kone laskeutui hitaasti maan pinnalle kaasupallon varassa.

© University of Arizona College of Engineering

Marsin ohut kaasukehä on haaste

Ilmassa pysyminen on Marsissa haastavaa, sillä planeetan kaasukehä on hyvin ohut. Nasan drone on yli vuoden kuitenkin onnistunut tekemään lentoja punaisen planeetan ilmatilassa. Drone pysyy ilmassa kuitenkin vain kolme minuuttia kerralla ja pääsee enintään 12 metrin korkeuteen.

Nyt kehitetty liitokone voi lennellä useita päiviä ja etenee pelkän tuulienergian voimin. Lento-, lämpötila- ja kaasuantureilla sekä kameralla varustettunakin se painaa vain reilut viisi kiloa. Koon, painon ja ketteryyden ansiosta moottoriton ilma-alus pystyy kartoittamaan planeetan pintaa hyvin tarkasti myös jyrkiltä alueilta, joilla mönkijät eivät pysty kulkemaan, sekä rotkoista ja tulivuorista.

moottoriton liitokone mars

Marsiin sopiva liitokone sisältää erilaisia navigointiantureita, kameran sekä lämpötila- ja kaasuanturit, joilla kerätään tietoa Marsin kaasukehästä ja maastosta.

© University of Arizona College of Engineering

Lentää albatrossin lailla

Liitokoneen siipien kärkiväli on reilut 3,4 metriä, ja se voi käyttää useita erilaisia lentotapoja.

Yksi tapa on staattinen liito, jota käytetään, kun tarjolla ei ole pystysuoria virtauksia.

Toinen tapa on dynaaminen liito. Silloin kone on kuin albatrossi, joka käyttää hyväkseen vaakasuorien ilmavirtauksien taipumusta kohota ylöspäin. Tämä ilmiö on Marsissa yleinen.

Lentämällä S:n muotoista kuviota se voi muuttaa korkeutta aina, kun se vaihtaa suuntaa, mikä auttaa sitä kiihdyttämään.

Matalissa ja hitaissa ilmavirtauksissa kone kohoaa pienessä kulmassa. Kun se saavuttaa korkeamman virtauksen, se käääntyy 180 astetta ja antaa nopean virtauksen kuljettaa itseään eteenpäin pienessä alaspäin suuntautuvassa kulmassa.

Kun nopean virtauksen antama vauhti alkaa hidastua, kone toistaa aiemman menettelyn ja liitää eteenpäin. Näin se voi olla ilmassa kerralla useita tunteja ja jopa päiviä kuluttamatta lainkaan energiaa.

liitokone mars moottoriton

Ilmailuinsinööri Adrien Bouskela (vasemmalla) ja avaruuslentojen ja konetekniikan professori Sergey Shkarayev pitelevät kokeellista liitokonetta. He toivovat jonain päivänä lähettävänsä sen kaltaisen koneen Marsiin.

© Emily Dieckman/College of Engineering

Mukaan seuraavalle Mars-lennolle

Tutkijatiimi ehdottaa, että liitokone lähetettäisiin Marsiin jo yhdellä seuraavista lennoista. Kone voitaisiin pakata puhelinluettelon kokoisiin minisatelliitteihin.

Kun liitokone otettaisiin käyttöön, se joko avautuisi taitteilta itsekseen tai se puhallettaisiin auki kuin uimarengas. Sen jälkeen kaasupallo nostaisi sen ylös planeetan pinnalta.

Sitten kun kone ei enää pystyisi liitelemään, se voisi palvella pienenä sääasemana. Mitä enemmän niitä olisi, sitä tarkempia mittaukset olisivat.

Liitokoneen hinta tulee olemaan enintään 100 miljoonaa dollaria, ja tiimi toivoo, että Nasa kiinnostuisi koneesta ja rahoittaisi tuotannon. Jos rahoitus järjestyy, ensimmäinen kone valmistuu jo muutamassa vuodessa.