Идея, которая жужжит все громче. Исследование других планет — дело непростое, но Институт перспективных концепций НАСА (NIAC) предлагает оригинальное решение: рой роботизированных пчел.
НАСА уже отправило на Марс летающего робота — вертолет Ingenuity, который передал свое последнее сообщение на Землю в начале этого года. Робот превзошел все ожидания, совершив 72 полета за 1000 марсианских суток, хотя изначально планировалось всего пять. Но если на Земле мы освоили полет в совершенстве, то на другой планете эта задача становится гораздо сложнее.
«На Красной планете значительно более слабая гравитация — треть от земной — и крайне разреженная атмосфера, давление которой на поверхности составляет всего 1% от земного», — пояснило НАСА в пресс-релизе, посвященном первому полету Ingenuity. «Это означает, что существует сравнительно мало молекул воздуха, с которыми могут взаимодействовать два 1,2-метровых лопасти Ingenuity для создания подъемной силы».
Однако именно в такой разреженной атмосфере рой миниатюрных роботов, вдохновленных природой, может может чувствовать себя великолепно.
«Мигрирующие животные демонстрируют поразительные по дальности перелеты, несоразмерные их размерам. Например, бабочки-монархи (размах крыльев: 10 см) пролетают 4000 км от Северной Америки до центральной Мексики, поднимаясь на высоту до 3353 метров. Странствующий альбатрос (размах крыльев: 3,1 м) может 2-3 раза облететь Антарктиду, преодолевая 120 000 км», — объясняют в лаборатории Kanglab при Университете Алабамы в Хантсвилле (UAH), вдохновившей проект Marsbee (Марсианская пчела).
«Хотя аэродинамический механизм, лежащий в основе этих дальних перелетов, в настоящее время неизвестен, недавние исследования показали, что использование легких гибких крыльев обеспечивает энергоэффективные движения взмахов. Кроме того, податливость гибких крыльев, как предполагается, помогает парению и планированию в неустойчивой атмосфере».
Марсианские пчелы — размером примерно со шмеля, но с крыльями, как у цикады — будут оснащены датчиками и устройствами связи. Они будут летать, собирать данные и возвращаться на базу — марсоход. Роботы будут спроектированы с упором на энергоэффективность, прогнозируемое время полета с использованием доступных на сегодняшний день аккумуляторных технологий составляет 16 минут.
«Наши предварительные расчеты показывают, что шмель с крылом цикады может создавать достаточную подъемную силу, чтобы парить в марсианской атмосфере», — объясняет Чан-квон Кан, доцент UAH, на сайте NIAC. «Более того, энергопотребление Marsbee будет значительно снижено за счет использования податливых конструкций крыльев и инновационного механизма сбора энергии».
Помимо лётных качеств, еще одним преимуществом проекта является малый вес Marsbee по сравнению с другими роботами.
«Меньший объем, рассчитанный на конфигурацию полезной нагрузки межпланетного космического аппарата, обеспечивает гораздо большую гибкость», — пояснил Кан. «Кроме того, Marsbee изначально обладает большей отказоустойчивостью отдельных систем».
Когда вертолет Ingenuity вышел из строя, мы остались без летающего робота на Марсе (что совершенно неприемлемо!), но если одна пчела погибнет, у нас останется весь остальной рой.
Читайте также: Невероятно: мох растет лучше после дозы радиации и может помочь терраформировать Марс
