دانشمندان می گویند هلیکوپترهای SkyFall ناسا بخش هایی از مریخ را به ما نشان خواهند داد که قبلا هرگز ندیده ایم.

ناسا در حال تسریع توسعه سه هلیکوپتر است که پس از سفر با فضاپیمای فضایی رآکتور-1 آزادی ناسا در آسمان بالای مریخ مستقر خواهند شد.

SR-1 Freedom که قرار است در سال 2028 پرتاب شود، اولین فضاپیمای بین سیاره‌ای با نیروی هسته‌ای شکافت‌پذیر است و وظیفه رها کردن کپسول ورودی SkyFall مملو از سه وسیله‌ی هوایی در سیاره سرخ را بر عهده دارد. مسیر SR-1 هلیکوپترهای SkyFall را در نیمکره شمالی مریخ در طول فصل بهار سیاره برای جلوگیری از طوفان های گرد و غبار تحویل می دهد.

SkyFall بر اساس موفقیت اولین سفینه هوایی شناور در سیاره سرخ به نام Ingenuity است که بیش از 70 ماموریت را در دهانه Jezero قبل از شکستن روتور انجام داد. این هواپیما برای پرواز پنج طراحی شده بود. ماموریت SkyFall از سه هلیکوپتر یکسان تشکیل شده است که توسط یک وسیله نقلیه ورودی در جو مستقر می شوند و تقریبا در زیر یک مایل (3300 فوت یا 1000 متر) بالای مریخ رها می شوند و هر یک از سفینه ها به طور مستقل فرود می آیند. مناطق مورد علاقه

ماموریت SkyFall انجام تحقیقاتی است که به اهداف مرتبط با علم و آماده سازی برای اکتشاف انسان در مریخ می پردازد. پروازهای پیش‌بینی‌شده وسایل نقلیه خارج از بیضی فرود به مناطق مورد علاقه در یک منطقه اکتشافی گسترده‌تر سفر خواهند کرد.

با این حال، مسیرها و مناطق دیگری با محوریت علمی وجود دارد که هنوز مشخص نشده است. ناسا قصد دارد هلیکوپترهای SkyFall به چندین منطقه مورد علاقه علمی در مریخ بروند.

برنامه اکتشاف مریخ ناسا، همراه با پروژه SkyFall در آزمایشگاه پیشرانه جت (JPL)، با یکدیگر همکاری خواهند کرد تا مسیرهای «چرا و کجا» را برای پیمایش انتخاب کنند.

اولین کارگاه آموزشی در مورد مکان‌های فرود احتمالی برای مأموریت SkyFall و مناطق اکتشافی مجاور با ارزش علمی بالا برای اوایل سال آینده برنامه ریزی شده است. و مثل همیشه، مکان‌ها و مناطق روی مریخ برای هلی‌کوپترها به معنای رفع محدودیت‌های مهندسی تحمیل‌شده توسط پروژه و طراحی فضاپیما است.

با توجه به سرعت توسعه سریع ماموریت SkyFall، تصمیمات باید سریع باشد، اما برای به حداکثر رساندن ارزش علمی این تلاش اتخاذ می شوند.

آنچه محققان مریخ به دنبال آن هستند، فهرستی رتبه‌بندی شده از مکان‌های فرود بالقوه است که قبل از برگزاری دومین کارگاه در اواخر سال ۲۰۲۷، توسط پروژه SkyFall و جامعه علمی با جزئیات بیشتر مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

مسیرهای پروازی فرضی

روی میز ارزش علمی بالقوه و مسیرهای پروازی فرضی مکان های فرود جداگانه با توجه به قابلیت ها و بار هلیکوپترهای SkyFall وجود دارد.

متیو گلومبک، دانشمند پروژه SkyFall در JPL گفت که انتخاب محل فرود پس از کارگاه های متوالی محل فرود در سال آینده انجام می شود.

گولومبک به Space.com گفت: «این پروژه یک سایت مرجع طراحی را شناسایی کرده است که رسوبات یخ آب زیرسطحی را با زمین‌های یخبندان/پیری یخبندان هدف قرار می‌دهد.

با توجه به استقرار آنها، حمله به کشتی هوایی چه مقدار املاک و مستغلات را مطالعه خواهد کرد؟

گولومبک گفت که هلیکوپترها قادر به پرواز یک تا دو کیلومتر در هر سول دیگر هستند، بنابراین پیمایش پرواز از 125 مایل تا کمی بیش از 185 مایل (200-300 کیلومتر) امکان پذیر است.

گولومبک افزود: این هلیکوپترها به گونه ای طراحی شده اند که 6 ماه دوام بیاورند و هدف آن یک سال زمینی است و هر یک می توانند هر یک از آنها را پرواز کنند، بنابراین انتظار می رود چندین پرواز انجام شود.

با تشکر از موفقیت مریخ نورد Perseverance در راه اندازی روتورکرافت Ingenuity، گلومبک گفت که مجموعه ای از درس ها آموخته شده و همچنین اضافات مهندسی در مجموعه وسایل نقلیه SkyFall وجود دارد.

تصویری از فضاپیمای اتمی SR-1 Freedom ناسا که هلیکوپترهای SkyFall این آژانس را به مریخ منتقل می کند. (اعتبار تصویر: NEMES LASZLO/SCIENCE PHOTO BIBRARY/Getty Images/NASA) محموله اسمی

گولومبک گفت: «اگرچه هلیکوپترها کمی بزرگتر از Ingenuity هستند، اما دقیقا به همان شیوه طراحی می شوند، بنابراین تمام تجربه عملیات Ingenuity مستقیما مرتبط خواهد بود.

محموله اسمی که قرار است در اطراف سیاره سرخ جابجا شود، برای هر سه هلیکوپتر، متشکل از پنج ابزار، به علاوه دوربین های ناوبری مهندسی، یکسان خواهد بود. این ابزارها برای بررسی ساختار زیرسطحی مریخ، ژئومورفولوژی و زمین‌شناسی زمین‌های سطحی، و همچنین بررسی هواشناسی جو و محیط تشعشع هستند.

اگرچه هیچ سخت افزار اختصاصی برای اندازه گیری مستقیم باد وجود ندارد، خود هلیکوپترها می توانند به عنوان حسگرهای باد در محل عمل کنند، حتی به "حالت بالون" تغییر می کنند، که به موجب آن یک هلیکوپتر در باد پس زمینه حرکت می کند.

عشق رادار

هر هلیکوپتر در ارتفاع پایین مجهز به یک رادار نافذ زمینی (GPR) است، ابزاری که می‌تواند لایه‌بندی را در سطح نزدیک، در اعماق غیرقابل مشاهده توسط رادار مداری تشخیص دهد.

این لایه ها می توانند از مواد سنگی، یخ مدفون یا ترکیبی از این دو جمع شوند. شناسایی یخ های نزدیک به سطح هم از نظر علمی و هم برای حمایت از سفرهای انسانی آینده به مریخ مورد توجه است.

یخ های زیرسطحی نه تنها رکوردی از آب و هوای مریخ گذشته را حفظ می کنند، بلکه به عنوان یک "محیط با اولویت بالا" عمل می کنند که ممکن است به عنوان زیستگاه ساکنان گذشته ... یا زندگی مریخی امروزی عمل کند.

هلیکوپترهای اسکای فال مریخ ناسا از ابزارهای رادار نافذ زمینی دماغه مانند (GPR) برای مشاهده زیر سطح سیاره سرخ استفاده خواهند کرد. (اعتبار تصویر: NASA/JPL-Caltech) مانور SkyFall

AeroVironment از آرلینگتون، ویرجینیا با JPL، که در اوت گذشته برای طراحی و ساخت هلیکوپترهای SkyFall انتخاب شد، همکاری می کند. آنها نیز بر تجربیات خود به عنوان توسعه دهندگان هلیکوپتر Ingenuity Mars ناسا که این 72 پرواز را در دهانه Jezero در مریخ انجام داده است، استفاده می کنند.

جف رودریان، رئیس MacCready Works، سازمان تحقیق و توسعه پیشرفته AV، گفت: «اکنون، با SkyFall، ما ذهنیت سیستم‌های بدون خدمه AV را به اکتشاف سیاره‌ای می‌بریم و نشان می‌دهیم که هلیکوپترهای مریخ را می‌توان به‌عنوان خط تولید تکرارپذیر ساخت، نه تحویل یک‌باره».

قرار است از یک "مانور SkyFall" ویژه در استقرار سه هواپیمای هوایی استفاده شود. آنها مستقیما از فضاپیمای حامل به جو مریخ رها می شوند و در آنجا جدا می شوند، مستقر می شوند، فرود می آیند و با قدرت خود فرود می آیند.

در بیانیه AeroVironment توضیح داده شده است: "با حذف نیاز به مرحله فرودگر یکبار مصرف یا مریخ نورد میزبان (همانطور که Ingenuity با پشتکار نیاز دارد)، این رویکرد به طور قابل توجهی خطر فنی و مالی رسیدن به سطح مریخ را کاهش می دهد."

تصویری از مفهوم جدید هلیکوپتر "اسکای فال" AeroVironment که می تواند شش پیشاهنگ را به مریخ اعزام کند. (اعتبار تصویر: AeroVironment) کوه های داده

ویل پومرانتز، رئیس سرمایه‌گذاری فضایی در AeroVironment می‌گوید: درست مانند اینجا روی زمین، هلیکوپترهای مریخ می‌توانند مسافت را به سرعت طی کنند و می‌توانند به مکان‌هایی بروند که دسترسی به آنها از طریق زمین ممکن است غیرممکن باشد.

پومرانتز گفت که جامعه علمی ممکن است این هلیکوپترها را به مکان‌هایی هدایت کند، جایی که رادار نفوذی زمینی می‌تواند نقاط خاص یخ زیر سطح مریخ را نقشه‌برداری کند.

پومرانتز می‌گوید: «سه هلیکوپتر SkyFall قرار است قسمت‌هایی از مریخ را که قبلا هرگز ندیده‌ایم به ما نشان دهند و کوه‌هایی از داده‌ها را به دانشمندان برگردانند تا آنها را بررسی کنند.»

تصویری از مفهوم جدید هلیکوپتر "اسکای فال" AeroVironment که می تواند شش پیشاهنگ را به مریخ اعزام کند. (اعتبار تصویر: AeroVironment)

تصویری از مفهوم جدید هلیکوپتر "اسکای فال" AeroVironment که می تواند شش پیشاهنگ را به مریخ اعزام کند. (اعتبار تصویر: AeroVironment)