Tällä hetkellä on yli tusina robottioperaatiota, jotka tutkivat Marsin ilmapiiriä ja pintaa. Näihin kuuluvat muun muassa Uteliaisuus rover, Mahdollisuus rover, Mars Orbiter -operaatio (Äiti), Marsin tiedustelupalvelin (MRO), Marsin ilmakehä ja haihtuva EvolutioN (MAVEN) kiertoradalla, ja pian saapuva InSight Lander. Tulevan vuosikymmenen aikana suunnitellaan vielä paljon muita matkoja.
Esimerkiksi NASA aikoo laajentaa mitä Uteliaisuus on suorittanut lähettämälläMars 2020 rover suorittamaan näytteen paluumatkan. NASA: n tuoreen ilmoituksen mukaan tähän operaatioon kuuluu myös Marsin helikopteri - pieni, itsenäinen roottori, joka osoittaa ilma-aluksen raskaampien ajoneuvojen elinkelpoisuuden ja potentiaalin Punaisella planeetalla.
Kuten NASA: n ylläpitäjä Jim Bridenstine ilmoitti äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa, tämä rotocraft on NASAn pitkäaikaisten innovaatiomenetelmien mukainen. "NASA: lla on ylpeä ensimmäisten vuosien historia", hän sanoi. ”Idea helikopterista lentää toisen planeetan taivaalle on jännittävä. Marsin helikopterilla on paljon lupauksia tuleville tiede-, tutkimus- ja tutkimusmatkoille Marsiin. "
Yhdysvaltain edustaja John Culberson, Texas, toisti Bridenstinen lausunnon. "On totta, että Amerikan Yhdysvallat on historian ensimmäinen kansakunta, joka lentää ensimmäiset ilmaa raskaammat alukset toiseen maailmaan", hän sanoi. "Tämä jännittävä ja visionäärinen saavutus innostaa nuoria ihmisiä kaikkialta Yhdysvalloista tulemaan tutkijoiksi ja insinööreiksi, mikä valmistaa tietä entistä suuremmille löytöille tulevaisuudessa."
Marsin helikopteri aloitti tekniikan kehitysprojektina NASA: n Jet Propulsion Laboratoryssa (JPL), jossa se on suunnitellut, kehittänyt, testattu ja testattu viimeiset neljä vuotta. Tuloksena on jalkapallokokoinen roottorivene, joka painaa vajaat 1,8 kg (neljä kiloa) ja luottaa kahteen vastakääntyvään lapaan pyörimään nopeudella lähes 3000 rpm (10-kertainen helikopterinopeuteen täällä maan päällä).
Kuten JPL: n Mars Helicopter-projektipäällikkö Mimi Aung totesi:
”Täällä maan päällä lentävän helikopterin korkeusrekisteri on noin 40 000 jalkaa. Marsin ilmapiiri on vain yksi prosentti maapallon ilmakehästä, joten kun helikopterimme on Marsin pinnalla, se on jo maapallolla 100 000 jalkaa ylöspäin. Jotta se lentäisi siinä matalassa ilmakehän tiheydessä, meidän piti tarkistaa kaikki, tehdä siitä mahdollisimman kevyt ja olla samalla vahva ja niin voimakas kuin se voi olla. "
Tämä konsepti on ihanteellinen navigointiin Marsin ohut ilmakehässä, jossa keskimääräinen pintapaine on noin 0,6% Maan merenpinnan paineesta (0,60 kPa verrattuna 101,3 kPa). Tämä matalalla lentävä helikopteri ei vain pystyisi lisäämään roverin etäisyyttä, se pystyy tutkimaan alueita, joihin roverin ei päästä käsiksi. Kuten NASA: n tiedeoperaation osaston virkamies Thomas Zurbuchen selitti:
”Punaisen planeetan tutkiminen NASA: n Mars Helikopterilla on esimerkki tiede- ja teknologiainnovaatioiden onnistuneesta avioliitosta ja on ainutlaatuinen tilaisuus edistää Marsin etsintää tulevaisuutta varten. Kun Wright Brothers todisti 117 vuotta sitten, että moottorikäyttöinen, kestävä ja hallittu lento oli mahdollista täällä maan päällä, toinen ryhmä amerikkalaisia pioneereja voi osoittaa, että samat voidaan tehdä toisessa maailmassa. ”
Muita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä optimoidun Marsin etsinnän kannalta, ovat litium-ioni-akut, aurinkokennot pitämään ne latautuneina ja lämmitysmekanismit, jotka pitävät sen lämpimänä Marsin yön aikana - keskimääräiset lämpötilat voivat nousta jopa 210 K (-63 ° C); -82 ° F) keskipituusasteiden ympärillä. Lisäksi helikopteri on ohjelmoitu lentämään itsenäisesti, koska sitä ei voida lentää reaaliajassa (ottaen huomioon etäisyydet).
Käskyjä annetaan maan päällä olevilta ohjaimilta, jotka käyttävät roveria releenä. He ohjaavat helikopteria aloittamaan lennon heti, kun se on valmis lähettämään. Tämä alkaa pian sen jälkeen, kun rover on saapunut planeetalle (jonka odotetaan tapahtuvan helmikuuhun 2021 mennessä) helikopterin ollessa kiinnitettynä vatsansa. Rover valitsee sitten paikan helikopterin laskemiseksi maahan.
Kun akut on ladattu loppuun ja suoritettu sarja lentoa edeltäviä testejä, maan päällä olevat ohjaimet välittävät komennot Marsin helikopteri aloittaa ensimmäisen 30 päivän lentotestikampanjansa. Tähän sisältyy jopa viisi lentoa, jotka vievät sitä yhä suuremmalle etäisyydelle roverista (jopa muutama sata metriä) pidemmän ajan (jopa 90 sekuntia).
Ensimmäisellä lennollaan helikopteri suorittaa lyhyen pystysuoran kiipeilyn 3 metriin (10 jalkaa), missä se leijuu noin 30 sekunnin ajan. Kun nämä testit on suoritettu, Marsin helikopteri auttaa roveria, kun se suorittaa geologisia arviointeja ja määrittelee laskeutumisnäkymänsä asumiskelpoisuuden. Tämän tarkoituksena on etsiä merkkejä muinaisesta elämästä Marsilla ja arvioida luonnonvarat ja vaarat tuleville operaatioille, joihin osallistuu ihmisen tutkijoita.
Rover suorittaa myös ensimmäisen näytteenpalautusoperaation Marsilta, hankkimalla näytteitä kivistä ja maaperästä, koteloimalla ne sinetöityihin putkiin ja jättämällä ne maapallolle astronauttien tulevaa hakemista varten. Jos kaikki menee hyvin, helikopteri osoittaa, että matalat lentävät partiolaiset ja ilma-alukset voivat olla arvokas osa tulevia tehtäviä. Näihin sisältyy todennäköisesti robottiohjelmia Saturnuksen suurimpaan kuuhun, Titaniin, missä tutkijat toivovat löytävänsä pinnan ja ilmakehän helikopterilla (kuten Dragonfly-konsepti).
Mars 2020 Operaation odotetaan paljastavan joitain erittäin vaikuttavia asioita Punaisesta planeetasta. Jos helikopteri osoittautuu kannattavaksi osaksi operaatiota, voidaan odottaa, että lisätietoja ja kuvia toimitetaan paikoista, joihin tavanomainen rover ei pääse. Ja sillä välin, nauti varmasti tästä Mars-helikopterin animaatiosta toiminnassa, NASA-JPL: n suosituksella:
