Naděje na marsovský dron stále žije!

Matthew Golombek z JPL drží v rukou plnorozměrový model projektu Mars Helicopter.

Je to už víc než rok a půl od chvíle, kdy jsme na našem webu vydali článek, pojednávající o mimořádně zajímavé možnosti, že by spolu s vozítkem Mars rover 2020 vypravila NASA i vrtulový dron. Ten by nebyl určen k nějakým dlouhým letům, ale s vozítkem by aktivně spolupracoval. Z nadhledu by totiž mohl sledovat terén, kam se rover chystá jet, což by značně pomohlo pozemským plánovačům. Dlouhé měsíce jsme o dronu nic neslyšeli a naděje začala pomalu hasnout, až nyní se objevila jiskřička, která naznačuje, že bychom se mohli přeci jen dočkat. NASA by totiž v blízké době měla definitivně rozhodnout, zda dron k chystané misi přidá, či nikoliv.

Z článku, který vydal portál spaceflightnow.com, můžeme zjistit, že v minulých měsících NASA provedla zkoušky lehké robotické helikoptéry v atmosférických podmínkách podobných Marsu a testy prý přinesly slibné výsledky. Na návrhu helikoptéry pro Mars pracovali odborníci z kalifornské JPL několik let, během kterých museli upravit některé principy, na základě kterých fungují obdobná zařízení na Zemi. Atmosféra naší planety se totiž od té marsovské v mnoha podstatných ohledech liší. Nejvýraznějším rozdílem je hustota plynného obalu obou planet – ten na Marsu je jen setinový vůči pozemskému. V úvahu je navíc potřeba brát i rozdílnou přitažlivost obou planet – na Marsu je pouze třetinová oproti Zemi.

CAD model Mars rover 2020

CAD model Mars rover 2020 Zdroj: nasa.gov

Jim Watzin, ředitel robotického programu výzkumu Marsu minulý měsíc oznámil, že inženýrský model dronu se dokázal v komoře simulující podmínky v atmosféře Marsu vznášet dohromady 86 minut! „Ze stroje jsme odstranili některé díly, abychom kompenzovali rozdíl mezi gravitací na Zemi a na Marsu. Mohli jsme tak lépe simulovat poměr mezi hmotností a akcelerací na Marsu. Provedli jsme starty, otočky, přesuny, vznášení nad jedním místem i kontrolovaná přistání. To vše jsme v testovací komoře provedli hned několikrát,“ uvedl Watzin 20. února v rámci skupiny Mars Exploration Program Analysis Group v rámci panelové diskuse vědců, kteří plánují marsovské mise v rámci NASA.

Výřez z CAD modelu - u pravého předního kola můžeme jasně vidět kruhový solární panel a složené listy rotoru.

Výřez z CAD modelu – u pravého předního kola můžeme jasně vidět kruhový solární panel a složené listy rotoru. Zdroj: http://photojournal.jpl.nasa.gov/

Létající dron (nebo chcete-li helikoptéra) váží 1,8 kilogramu a palubní baterie vystačí na let v délce 90 sekund až dvě minuty, což by podle výpočtů mělo stačit na přelet do vzdálenosti 300 metrů. Pak přijdou ke slovu solární panely, které dobijí palubní baterie pro další let. „Nyní jsme ve fázi, kdy přemýšlíme, zda má či nemá smysl a jestli je tu příležitost letět už v tuto chvíli a využít misi Mars rover 2020 pro technologický demonstrátor,“ naznačil Watzin a dodal: „Zatím jsme se neshodli, ale jasno by mělo být na konci jara.“

Dron by měl disponovat otočnými rotory a soustavou senzorů, která by mu umožnila autonomní let po Marsu bez nutnosti spoléhat na přímé řízení ze Země, což je kvůli vzdálenosti obou planet a z toho plynoucího zpoždění signálu nemyslitelné. Podle manažerů z NASA by helikoptéra měla vědcům umožnit lepší pohledy na terén před vozítkem a vytipovat třeba oblasti, které jsou pro jízdu nevhodné či přímo nebezpečné. Dron by tak mohl fungovat jako předvoj vozítka, který kontroluje sjízdnost terénu.

Jim Green, který šéfuje oddělení planetárního výzkumu v NASA oznámil, že agentura prozkoumá úroveň technologické připravenosti helikoptéry a také náklady spojené s jejím vysláním na Mars v roce 2020. „Musíme brát v úvahu dva aspekty,“ popisuje Green a pokračuje: „Jedním je proveditelnost technologického demonstrátoru jako je koncept helikoptéry, který se posouvá vpřed. Ale druhou stranou je adekvátní rozpočet, aby bylo možné tento plán realizovat. Vše prochází přes posuzovací procesy. Zatím si program vede dobře, ale ještě musí projít přes několik stupňů, než bude potvrzeno, že opravdu poletí.“

Vizualizace dronu (helikoptéry) na Marsu.

Vizualizace dronu (helikoptéry) na Marsu. Zdroj: http://www.jpl.nasa.gov

Pokud se dron dočká oficiálního schválení k misi Mars rover 2020, měl by nést dvojici kamer – jedna by sloužila k navigaci a druhá by poskytovala barevné snímky s vyšším rozlišením. Plánovači mise se chtějí ujistit, že dron nepředstavuje žádné riziko pro primární misi, tedy pro samotné vozítko. Rover by tedy zřejmě jel v dostatečném závěsu za helikoptérou, aby například na jeho citlivých přístrojích neulpěla zrnka zvířeného prachu.

„Koncept, který jsme rozvíjeli, počítá s tím, že by rover posadil helikoptéru na povrch a odjel by několik set metrů daleko. Teprve pak by došlo k pokusu o vzlet, abychom minimalizovali riziko, že dojde ke opětovnému kontaktu,“ doplnil Watzin. Pokud by se demonstrační mise podařila, mohly by podobného pomocníka využívat i další marsovské rovery a jednou třeba i pilotované výpravy. „V rámci první mise může jít jen o základní prověření principů, takže může dojít jen k malému počtu letů, které prověří aerodynamiku i chování za letu. Tento operační koncept by plně dostačoval k ukončení demonstrační mise,“ uvedl Watzin.

Sestupový stupeň (sky crane), který dopraví vozítko Mars rover 2020 na povrch Marsu.

Sestupový stupeň (sky crane), který dopraví vozítko Mars rover 2020 na povrch Marsu. Zdroj: https://www.nasa.gov/

NASA ve středu oficiálně oznámila, že rover, který má v roce 2020 letět k Marsu na raketě Atlas V vstoupil do výrobní, testovací a letové fáze. Převedeno do normální řeči – začalo se se stavbou roveru samotného i sestupového mechanismu, který dopraví vozítko k povrchu Marsu (i když o jeho výrobě jsme psali už dříve). Celá mise bude vycházet z osvědčeného návrhu projektu Curiosity a pokud se vše podaří, dotkne se nový rover povrchu Marsu v únoru 2021. Jeho unikátní přístroje budou studovat geologické podmínky v okolí, zoomvatelné kamery poskytnou detailní obrázky a citlivé senzory se zaměří hlavně na organické sloučeniny. Chybět nebude ani radar, který se zaměří na studium podpovrchových struktur.

Jeden z přístrojů na palubě roveru zase vyzkouší proces výroby kyslíku z oxidu uhličitého v atmosféře Marsu, což se bude hodit pro budoucí pilotované výpravy, které by si tak mohly doplnit dýchatelnou atmosféru pro své lodě a skafandry z přirozených zdrojů rudé planety. A nesmíme zapomínat ani na další zajímavý úkol nově připravovaného vozítka – bude totiž sbírat vzorky hornin, které by se měly v rámci některé z příštích misí vrátit na Zemi.

Zdroje informací:
https://spaceflightnow.com/
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://image.pasadenastarnews.com/…/AR-150139963.jpg&maxh=400&maxw=667
http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA20759.jpg
http://www.jpl.nasa.gov/images/mars/20150122/mars20150122-16.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia22342-16.jpg

Naděje na marsovský dron stále žije!, 5.0 out of 5 based on 27 ratings
Pin It
(Visited 3 411 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (27 votes cast)
(Visited 3 411 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


26 komentářů ke článku “Naděje na marsovský dron stále žije!”

  1. Alois napsal:

    Snímky v první části příspěvku jsou identické se snímky ze starého článku a na videu, kde rover vypadá ” čerstvě”, dron není

    • Dušan Majer napsal:

      Zdání v tomto případě klame. Obrázek byl zveřejněn v lednu 2017, animace pak v prosince 2016. Evidentně se i v propagačních materiálech souběžně používají obě verze.

  2. Kamil napsal:

    Jaký bude průměr rotoru? A jak dlouho potrvá nabití?

      • Kamil napsal:

        To je docela málo, myslel jsem, že v řídké marsově atmosféře bude muset být větší. Pak bude záležet na rychlosti otáčení.

        • Dušan Majer napsal:

          Nezapomeňte na třetinovou gravitaci.

        • Jiný Honza napsal:

          Váhově odpovídající dron by měl na Zemi průměr vrtule cca 40 cm. Takže tenhle má jen 8x větší plochu a to je málo. Atmosféra na Marsu je 100 krát řidší. K vytvoření dostatečného vztlaku bude potřebovat několikrát vyšší otáčky (cca 2-3 krát). Ale fungovat by to mohlo.

          Blbý je, že se to na Zemi nedá pořádně vyzkoušet. Tlak nasimulovat jde, ale když uberu tíhu, uberu i “setrvačnou” hmotnost.

        • Jiný Honza napsal:

          Samozřejmě pomůže. Váhově odpovídající helikoptéra na Zemi má cca 0,4 kg a 40 cm rotor. Ten větší průměr 1,1 m sám o sobě stačit nebude, bude muset mít asi i vyšší otáčky.

  3. Spytihněv napsal:

    Měli by ho schválit. V celkové ceně mise nepůjde o žádnou převratnou položku a byl by to další evoluční posun v marsovských roverech. Rover 2020 má sice premiéru v odběru vzorků, ale jinak jde v podstatě o Curiosity 2. Helikoptéra by byl super bonus. Ovšem ta setinová atmosféra proti pozemské je docela výzva. Trochu tento rozdíl asi eliminuje nižší gravitace, ale rozhodně nepůjde o snadný úkol. Ale co je poprvé snadné, že…

  4. just4info napsal:

    Je nejako vyriesene, ako sa potom tento stroj trvalo “zaparkuje”, alebo bude po Marse veselo “pobiehat”? 🙂
    https://media.tenor.com/images/a6a67d571a329ee238d3d48c7a329bb2/tenor.gif
    No zrejme tieto detaily zatial asi nie su v dostupnych materialoch. 🙂

    • Dušan Majer napsal:

      Na Marsu moc nefouká, takže zůstane na místě.

      • just4info napsal:

        Ano, viem, ze Mars ma (velmi) riedku atmosferu, ale k zapraseniu panelov (predsa) dochadza aj teraz a naozaj tam nikdy nie je taka situacia, aby podobny scenar nemohol byt casom aktualny?

        • Dušan Majer napsal:

          Ano, zaprášení se objevuje, ale částečky jsou velmi malé. S takto hmotným objektem by vítr na Marsu nepohnul. Maximálně se převrátí.

        • Racek napsal:

          No, jednak se při každém letu poněkud očistí sám, jednak se jedná o velmi subtilní konstrukci, takže výdrž bohužel asi nebude velká. Nicméně bych se na to chtěl těšit … i když ten pohled bude asi jen s výšky několika desítek metrů, ale i tak by to silně pomohlo při výběru zajímavých míst na cestě.
          Velmi zajímavý projekt.

        • Petr Hošek napsal:

          Také mne velice zaujal profil samotných listů. Očekával bych listy s malinko větším stoupáním, ale oni to budou vědět lépe než my.

      • Jiný Honza napsal:

        Tak když to odneslo i Marka Watneyho… 🙂

        Ale vážně, úplně jistý bych si nebyl. Rychlost větru na Marsu může být extrémě až 300-400 km/h. To by mohlo odpovídat pozemským 30-40 km/h. Takový vítr tu kilovou helikoptéru s metrovým rotorem odfoukne jako nic.

      • AKA the A napsal:

        Písečné bouře tam nejsou žádná sranda…

  5. Jakub napsal:

    To je dobře že to bude z malé výšky protože bude vidět detjly.

  6. Jiný Honza napsal:

    Fakt by mě docela zajímalo, jak to mají vymyšlené s navigací bez magnetického pole a GPS. Žádné sofistikované akcelerometry, gyroskopy, radary nebo lidary se do té váhy asi nevejdou.

    Druhá věc je chlazení motorů, to je problém i tady na Zemi se stokrát hustší atmosférou. I když za dvě minuty se možná nespálí.

    No každopádně by to byl jediný zajímavý a odvážný prvek Mars roveru. Držím palce.

  7. hansnasa napsal:

    Taky by mne zajímalo,zda vylepšili kola roveru,protože ta na Curiozity jsou nic moc.Udělal bych je z titanu a bylo by.Za těch pár peněz navíc při takové misi by to stálo za to.

Zanechte komentář