_ Elicopterul științific Marte ar putea fi un geolog aeropurtat pe Marte

După peste 70 de zboruri reușite, un rotor spart a pus capăt misiunii remarcabile și revoluționare a elicopterului Ingenuity pe Marte. Acum, NASA se gândește la modul în care un elicopter mai mare și mai capabil ar putea fi un geolog aeropurtat pe Planeta Roșie. În ultimii câțiva ani, oamenii de știință și inginerii au lucrat la acest concept, propunând un hexacopter cu șase rotoare, care ar avea aproximativ dimensiunea roverului Perseverance.

Denumit Mars Science Helicopter (MSH), acesta ar fi nu numai că servește ca un cercetător aerian pentru un viitor rover, dar, mai important, ar putea transporta până la 5 kg (11 lbs) de instrumente științifice în sus, în atmosfera subțire marțiană și aterizează pe un teren pe care un rover nu poate ajunge.

O nouă lucrare prezentată la Conferința de știință lunară și planetară din martie 2024 subliniază lucrările de geologie pe care le-ar putea realiza un astfel de elicopter.

Lucrarea, „Unraveling the Origin and Petrology of the Martian Crust cu un elicopter”, notează că există câteva întrebări restante despre structura și istoria suprafeței lui Marte, în special cu descoperirile recente de dihotomii neașteptate în compoziția rocilor bazaltice. În observațiile de la roverele Marte și navele spațiale orbitale, unele regiuni par să fi fost influențate de apă, în timp ce altele nu.

„Până în ultimul deceniu, am crezut că rocile magmatice erau doar bazaltice pe Marte”, a spus Valerie Payré de la Universitatea din Iowa, autorul principal al lucrării. „Dar cu măsurători recente de rover și orbitale, am observat că există o mare diversitate de roci magmatice similare cu ceea ce vedem pe Pământ.”

Payré a explicat prin e-mail că există roci pe Marte cu concentrații ridicate de silice. numite roci felsice — feldspat și silicat — care sunt bogate în elemente și nu se aștepta să fie găsite pe suprafața marțiană.

„Le-am măsurat cu roverul Curiosity și avem câteva indicii despre unde ar putea fi altele. folosind măsurători orbitale”, a spus Payré. „Cu toate acestea, imaginile de prim plan (la scară milimetrică) și analizele de compoziție lipsesc din setul de date orbitale pentru a ști dacă aceste roci felsice sunt răspândite pe Marte sau doar în câteva locații. Acest lucru este totuși foarte important pentru a înțelege ce este crusta lui Marte. făcută din și dacă este similară cu scoarța terestră, ceea ce are implicații în ceea ce privește formarea planetei și chiar climatul din trecut.”

Payré și echipa ei consideră că un elicopter ar fi perfect pentru a explora locurile în care un rover. nu ar putea traversa niciodată, cum ar fi terenuri care sunt prea înalte în altitudine, deoarece aterizarea acolo ar necesita prea mult combustibil.

Instrumentele pe care le propun includ un spectrometru miniaturizat vizibil și în infraroșu apropiat (VNIR) pentru mineralogie la scară mică. cartografiere și un mic spectrometru de defalcare indusă cu laser (LIBS) cu un micro-imager, un instrument similar cu instrumentul laser ChemCam de pe ambele rover-uri Curiosity și Perseverance. În lucrarea lor, echipa scrie că un elicopter cu aceste instrumente ar putea călători kilometri pentru a detecta terenuri felsice promițătoare și pentru a măsura compoziția lor la scară de microni.

„Am putea zbura peste aceste posibile terenuri felsice și să ne uităm la mineralele lor folosind un spectrometru vizibil/infraroșu apropiat, aterizează în locații de interes, fac imagini de aproape și măsoară compozițiile acestor roci cu LIBS”, a spus Payré. „Am putea ști în sfârșit ce este crusta lui Marte și să constrângem mai bine cum s-a format.”

Ar putea exista și un magnetometru la bord, care măsoară anomaliile câmpului magnetic, pentru a înțelege mai bine cum a funcționat câmpul magnetic al lui Marte. , ceea ce este încă incert. Marte nu are în prezent un câmp magnetic global, dar a avut unul la începutul vieții sale.

„O astfel de sarcină ne-ar permite în sfârșit să înțelegem mai bine clima trecută de pe Marte prin măsurarea compoziției și a mineralelor rocilor sedimentare de diferite vârste”, a spus Payré pentru Universe Today.

Un concept conceptual. Lucrarea de proiect publicată în 2020 a propus un hexacopter Marte cu o masă de aproximativ 31 kg (70 lbs) și un diametru total de puțin peste 4 metri (13 picioare). Fiecare set de rotoare ar avea pale de aproximativ 0,64 metri (2 ft) lungime. Elicopterul ar fi alimentat de o celulă solară reîncărcabilă. Acest lucru nu ar alimenta doar rotoarele, ci și instrumentele științifice dorite.

Acest elicopter s-ar putea mișca cu o viteză de până la 30 de metri pe secundă (60 mph), dar ar putea, de asemenea, să plutească peste un loc timp de până la cinci minute. Inginerii de la Centrul de Cercetare Ames, Jet Propulsion Lab și Universitatea din Maryland au scris că MSH ar putea zbura cu o autonomie de până la 10 km (6,2 mile) per zbor. Cu această viteză și rază de acțiune, MSH ar putea acoperi în câteva zile la fel de mult teren cât au traversat roverele precum Perseverance și Curiosity în ani de zile.

„Faptul că un elicopter poate zbura ar facilita misiunea de a vizita. locuri care ar fi inaccesibile pentru un rover și am putea accesa locații pe care nu ni le-am imaginat niciodată înainte”, a spus Payré.

Payré și echipa au propus mai multe locuri de aterizare, inclusiv craterul Gale Crater Gale, unde au fost găsite roci felsice evoluate de către Roverul Curiosity; canionul masiv Valles Marineris, unde observațiile orbitale au scos la iveală o crustă adâncă cu roci purtătoare de feldspat; și bazinul Hellas, crater de impact de 2.300 km despre care se știe că are straturi de feldspat.

(Fluierul)