پرواز در آسمان مریخ با هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰
برنامه‌ی بعدی ناسا برای کاوش سیاره‌ی سرخ منظومه‌ی شمسی ماموریت مارس ۲۰۲۰ (Mars 2020) است. مریخ‌نوردی که قرار است در سال ۲۰۲۰ به فضا ارسال شود. بخش هیجان‌انگیزتر ماجرا اما شاید هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ باشد که قرار است در این ماموریت به مریخ ارسال شود و از زاویه‌ای نو به سیاره‌ی سرخ منظومه‌ی شمسی بنگرد.
اگر این ماموریت با موفقیت انجام شود برای اولین بار شاهد پرواز یک هلیکوپتر در آسمان کره‌ای جز زمین خواهیم بود. چالش‌های فراوانی پیش روی این ماموریت است اما در صورت موفقیت‌آمیز بودن هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ شاید هلی‌کوپترهای فضایی بخشی از آینده‌ی کاوش‌های سیاره‌ای شوند.
تا به این جا بشر فقط از سطح یا مدار می‌توانست اجرام منظومه‌ی شمسی را زیر نظر بگیرد و پرواز موفقیت‌آمیز هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ زاویه‌ای جدید را پیش روی چشمان ما قرار خواهد داد.
هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ تنها ۱/۸ کیلوگرم وزن دارد و اندازه‌اش در حدود توپ سافت‌‌بال است. تجهیزاتی همچون ابزارهای ارتباطی، پنل خورشیدی، باتری لیتیوم-یون شارژی، تجهیزات گرم‌کننده (برای حفظ تجهیزات الکترونیکی در شب‌های سرد مریخ) و دوربین جهت‌یابی در این هلیکوپتر به کار رفته‌اند.
هیچ ابزار علمی در هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ وجود ندارد. اما یک دوربین رنگی باکیفیت ۱۳ مگاپیکسلی در آن نصب شده که تصاویر آن می‌تواند حاوی اطلاعات ارزشمندی باشد. در واقع هدف از ارسال این هلیکوپتر به مریخ ثبت تصاویر جذاب و باکیفیت و ارسال آن‌ها به زمین است.
این بالگرد به همراه مریخ‌نورد مارس ۲۰۲۰ به مریخ سفر خواهد کرد. مارس ۲۰۲۰ قرار است نشانه‌های حیات در گذشته‌های دور مریخ را جست و جو و از سیاره‌ی سرخ منظومه‌ی شمسی نمونه‌برداری کند. ناسا قصد دارد در ماموریتی جداگانه در دهه‌ی ۲۰۲۰ نمونه‌های جمع‌آوری شده را برای بررسی‌های بیشتر به زمین بازگرداند.
چالش‌ها
مهم‌ترین چالش پیش روی هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ غلظت بسیار کم جو مریخ است. غلظت جو مریخ تنها یک درصد غلظت جو زمین (در سطح دریا) است. بنابراین پرواز در سطح مریخ همچون پرواز در ارتفاع ۳۰ کیلومتری از سطح زمین است. این در حالی است که تا کنون هلی‌کوپتری در زمین از ارتفاع حدودا ۱۲ کیلومتری بالاتر نرفته است. البته بخشی از چالش با توجه به گرانش کمتر مریخ نسبت زمین جبران می‌شود. اما در هر حال پرواز هلیکوپتر در آسمان مریخ از آن چه در زمین انجام می‌دهیم بسیار سخت‌تر است.
انیمیشنی از پرواز هلیکوپتر مریخی.
Credit: NASA/JPL-Caltech
هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ در مریخ چه خواهد کرد؟
هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ ۶۰ تا ۹۰ روز مریخی پس از فرود بر مریخ فعالیت خود را آغاز خواهد کرد. این هلیکوپتر پروازهایی کوتاه و در ارتفاع پایین را در آسمان مریخ انجام خواهد داد؛ پروازهایی ۹۰ ثانیه‌ای و با ارتفاع حدود سه تا پنج متر. هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ در طول ۳۰ روز تلاش خواهد کرد تا پنج بار در آسمان مریخ پرواز کند.
این هلیکوپتر مریخی حدود صد تا هزار متر از مریخ‌نورد فاصله خواهد گرفت. فاصله‌ای که به اندازه‌‌ای است که از خطر برخورد جلوگیری شود و از آن سو به اندازه‌‌ای نزدیک است تا در ارتباط مشکلی ایجاد نشود.
طول ملخ‌های این هلیکوپتر ۱/۲ متر و سرعت چرخش‌شان ۲۸۰۰ بار در دقیقه است؛ حدود ده برابر سریع‌تر از هلی‌کوپترهای زمینی.
با توجه به فاصله‌ی زیاد مریخ و زمین و تاخیر زمانی ایجاد شده بر اثر محدودیت سرعت نور هلیکوپتر به صورت خودکار و مستقل عمل خواهد کرد.
ناسا این هلیکوپتر را بارها در زمین و در شرایط مشابه مریخ آزمایش کرده است و اکنون هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ تقریبا آماده‌ی پرتاب است. هر چند که آزمایش نهایی و اصلی در سطح مریخ خواهد بود.
هلیکوپتر مارس ۲۰۲۰ تنها برنامه‌ی ناسا برای پرواز در آسمان اجرام منظومه‌ی شمسی نیست. ناسا برنامه‌هایی برای ارسال یک پهباد به تیتان، قمر سیاره‌ی زحل، نیز دارد. ماموریتی که دراگون فلای (Dragonfly) نام گرفته است و در صورت تصویب نهایی در اواسط دهه‌ی ۲۰۲۰ به فضا ارسال خواهد شد.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از هلیکوپتر مریخی.
Credit: NASA/JPL-Caltech
منبع: Space
