بعد از اولین اقدام موفقیتآمیز جهت پرواز بر سطح مریخ، حالا تیمی از دانشگاه آریزونا، ایده جاهطلبانه هواپیمای بادبانی مریخی را ارائه داده است.
در آوریل 2021 هلیکوپتر مریخ نورد “Ingenuity” در جو سیاره سرخ پرواز کرد و دوره جدیدی از اکتشافات هوایی در مریخ را کلید زد. حالا تیمی به رهبری مهندسان دانشگاه آریزونا میخواهند با ایدهای بلندپروازانه، یک هواپیمای بادبانی و بدون موتور را بر فراز سطح مریخ به پرواز دربیاورند که حتی از هلیکوپتر ناسا هم بالاتر پرواز میکند.
مقالهای که در مجله Aerospace منتشر شده، جزئیاتی از طرح اولیه هواپیمای بادبانی مریخ را نشان میدهد که میتواند شکاف علمی – مشاهداتی بین مریخ نوردهای سطحی و ماهوارههای گردشی را پر کند. هواپیمای پیشنهادی مجهز به حسگرها و دوربینهای مختلفی خواهد بود و از انرژی باد برای پرواز چند ساعتی یا حتی چند روزه استفاده میکند.
الکساندر کلینگ، دانشمند تحقیقاتی ناسا و یکی از اعضای تیم، در بیانیه دانشگاه آریزونا، چند کیلومتر بالای سطح مریخ را به عنوان منطقه مهم مطالعاتی نامیده است. کلینگ میگوید:
این [منطقه] (چند کیلومتر بالاتر از سطح مریخ) جایی است که همه تبادلات بین سطح و جو اتفاق میافتد. این [نقطه] جایی است که گرد و غبار جمع میشود و به جو فرستاده میشود؛ جایی که گازهای کمیاب مخلوط میشوند؛ جایی که تلفیق بادها در مقیاس بزرگ توسط جریانهای کوه – دره اتفاق میافتد و ما تقریبا هیچ اطلاعاتی در مورد این ناحیه نداریم.
هواپیمای مفهومی تیم آریزونا تنها 11 پوند (5 کیلوگرم) وزن دارد و طول بال آن 11 فوت (3.4 متر) خواهد بود. این هواپیما میتواند در یک ماهواره کوچک بستهبندی شود، به عنوان بخشی از یک ماموریت بزرگتر به مریخ فرستاده شود و سپس مانند اوریگامی (نوعی عروسک کاغذی) باز شود یا برای رسیدن به اندازه نهایی خود باد شود. ضمنا محققان در حال بررسی روشی برای انتقال هواپیما به اتمسفر از طریق بالون هستند که میتواند به عنوان ایستگاه لنگرگیری برای این هواپیما عمل کند.
مریخ دارای جو رقیق و نازکی است که پرواز را چالش برانگیز میکند، اما هلیکوپتر Ingenuity ثابت کرد که پرواز با قدرت کنترل شده در مریخ امکان پذیر است. این روتورکرافت (بالگرد فوق پیشرفته) که با انرژی خورشیدی کار میکند، دستگاه قابل توجهی است، اما متاسفانه قادر نیست خیلی دور، بلند یا برای مدت طولانی پرواز کند.
ایده هواپیما بادبانی از پنلهای خورشیدی و باتریها برای تامین انرژی صرف نظر میکند و منبعی را بکار میگیرد که در حال حاضر در مریخ فراوان است: باد. این هواپیما میتواند از «بالا رفتن پویا» استفاده کند؛ تکنیک پروازی که توسط آلباتروسها (نوعی مرغ دریایی) استفاده میشود.
دانشگاه آریزونا در بیانیهاش اینگونه توضیح داده است:
بالا رفتن پویا چیزی شبیه به الگوی حرکتی S شکل اسکی بازان برای کنترل سرعت در سراشیبی کوه است. با این تفاوت که هر بار هواپیمای بادبانی، جهت خود را تغییر میدهد، شروع به تغییر ارتفاع نیز میکند و به جای کاهش سرعت، با کمک این مانور سرعت میگیرد.
هواپیما های بادبانی مریخ، فاصله زیادی تا پرتاب به فضا دارند، اما تیم سازنده قصد دارد تا با انجام آزمایشهای متعدد در نقاط مرتفع زمین به درک بهتری از نحوه عملکرد این سیستم در شرایط سیاره قرمز برسد.
موفقیت هلیکوپتر Ingenuity آسمان مریخ را برای تجسس بروی انسان باز کرده است. هواپیماهای بادبانی میتوانند این دستاورد را به شکل خارقالعادهای گسترش دهند و با پرواز بر فراز آتشفشانها، درهها و دهانهها، منابع جدیدی را برای بررسی مریخ به دانشمندان ارائه دهند.