ناسا قصد دارد نخستین هلیکوپتر را در سیارهای دیگر آزمایش کند. این چرخبال که به همراه کاوشکر مریخ قرار است در سال 2020 به مریخ سفر کند از قواعد دشوار پرواز در اتمسفر مریخ پیروی کرده و در مجموع 5 پرواز آزمایشی را در سیاره سرخ خواهد داشت.
هنگامی که لئوناردو داوینچی برای نخستین بار رویای هلیکوپتر را در سر میپروراند، شاید هیچ گاه فکر نمیکرد که نسخه کاملی از طرح مفهومی آغازین او یک روز روی مریخ بنشیند. اما آزمایشگاه پیشرانش جت در ناسا (JPL) به تازگی تایید کرده است که یک هلیکوپتر آزمایشی کوچک کاملا خودران را که به کاوشگر مریخ ۲۰۲۰ خود متصل میشود برای فرستادن آماده کرده است.
هلیکوپتر مارس ناسا، که یک روتورکرفت خودکار و کوچک است، به همراهی کاوشگر مارس ۲۰۲۰ ناسا احتمالا در جولای ۲۰۲۰ به سمت مریخ سفر خواهد کرد تا امکان پایداری و پتانسیل تجهیزات سنگین تر از هوا را در سیاره سرخ مشخص کند.
این هلیکوپتر که قرار است در جولای ۲۰۲۰ به پرواز در بیاید، پیش از هر چیز به منزله توسعه فناوری است اما چنانچه موفقیت آمیز باشد، این بدان معنی است که ایالات متحده امریکا نخستین کشوری خواهد بود که یک وسیله سنگین تر از هوا را در جهانی دیگر به پرواز در میآورد.
جدیترین مطلب قابل بحث درباره تجهیزات سنگین تر از هوا در مریخ به زبان ساده این است که مریخ دارای جوی است که اخیرا حتی کمتر از یک درصد جو زمین شده است. بنابراین، قواعد پرواز که در زمین به خوبی پاسخ گو هستند در سیاره سرخ چالش بسیار دشواری به شمار میروند.
میمی آئونگ، مدیر پروژه چرخبال مریخ در JPL میگوید:
«برای تامین شرایط پرواز در آن شرایط با چگالی کم هوا، باید مواظب همه چیز باشیم، تا جایی که ممکن است آن را سبک بسازیم و همزمان تا جایی که میشود آن را طوری بسازیم که هر چه بیشتر قدرتمند تر باشد.»
ناسا میگوید که وزن هلیکوپتر کمتر از ۴ پوند است و با بدنه ای که در اندازه یک توپ بیسبال است به کمک دو تیغه که در خلاف جهت عقربههای ساعت میچرخند در جو مریخ با دور ۳۰۰۰ در یک دقیقه می چرخد که تقریبا ده برابر نرخ یک چرخبال در زمین است.
هنگامی که کاوشگر به مریخ برسد مکان مناسبی را برای پیاده کردن هلیکوپتر خواهد یافت و سپس خود به مکانی دورتر و ایمن بر میگردد. هلیکوپتر مریخ از سلولهای خورشیدی برای شارژ کردن باتری های لیتیوم یونی خود بهره میگیرد، آزمایشهای گوناگونی را انجام داده و سپس منتظر دریافت دستور از کاوشگر میشود.
آیونگ میگوید که از آنجایی که زمین چند دقیقه نوری از مریخ دورتر است هیچ دلیلی وجود ندارد که کنترل ماموریت هلیکوپتر به صورت آنی انجام گردد. به جای آن، او در جملهای میافزاید که چرخبال به اندازه کافی به صورت خودکار درست شده است تا بتواند دستورات را از زمین بگیرد و آنها را تفسیر کند و سپس ماموریت را با پرواز خود به انجام برساند. هنگامی که هوا سرد میشود، یک مکانیزم انتقال گرما در چرخبال تعبیه شده است تا بتواند در شبهای سرد مریخ آن را گرم نگه دارد.
جوردن اِوانس معاون مدیر دانش و مهندسی در JPL، میگوید این یک ماموریت با ریسک بالا و البته یک ماموریت خیلی مفید است.
اوانس ومیگوید:
«اتمسفر سبک مریخ طوری است که حتی تیغه های بزرگ که با سرعت خیلی بالا میچرخند تنها میتوانند چند کیلوگرم را با خود بلند کنند. بنابراین ما چاره ای نداشتیم جز اینکه همه تجهیزات ارتباطی، دوربین ها، موتورها و سیستم های قدرت را در این هلیکوپتر خودران جاگذاری کنیم و از تجهیزات سنگین دوری کنیم، همزمان هلیکوپتر را رصد کنیم تا با ایمنی کامل به کاوشگر برگردد، تا بتواند به درستی ماموریت هوایی خود را به سرانجام برساند.»
ناسا میگوید که در طی یک ماموریت فضایی ۳۰ روزه آزمایشی، هلیکوپتر مریخ باید ۵ پرواز را که هر بار با طی کردن مسافت های پروازی بیشتر است به سرانجام برساند. اما هیچ کدام از این پروازها بیش از چند صد متر یا بیش از ۹۰ ثانیه نخواهند بود. ناسا میگوید که این چرخبال در پرواز نخست خود، یک مسیر عمودی کوتاه به اندازه ۳ متر را طی میکند و به اندازه ۳۰ ثانیه درجا بال خواهد زد.
اما چنانچه هلیکوپتر مریخ کار نکند چه؟
روی هم رفته، این چنین نخواهد شد. اما ناسا میگوید اگر ماموریت ۲۰۲۰ کاوشگر و هلیکوپتر مریخ به درستی انجام نشود، هلیکوپترها به عنوان وسایل پروازی سبک و تجهیزات هوایی، جهت دسترسی به مکانهایی از مریخ که به صورت سطحی قابل دستیابی نیستند، آینده روشنی را خواهند داشت.
توماس زاربوخن، مدیر ارتباطات در اداره مرکزی ماموریت علمی ناسا در واشنگتن دی سی، میگوید:
«امکان اینکه اکتشاف گران بتوانند به روشنی ببینند که پشت یک تپه چه چیزی وجود دارد خیلی حیاتی است. با اضافه کردن ابعادی به اندازه چشم یک پرنده روی هلیکوپتر مریخ، میتوانیم تصور کنیم که ماموریت های آینده میتوانند چه چیزهایی را دنبال کرده و چه دستاوردهای داشته باشند»
ناسا میگوید، پروژه این کاوشگر مریخ که در آگوست سال ۲۰۱۳ و به عنوان یک پروژه توسعه فناوری آغاز شد، بر روی بلندی کاناورال در فلوریدا و موشک اطلس وی (Atlas V) به پرواز در خواهد آمد و باید در فوریه سال ۲۰۲۱ روی سیاره سرخ فرود بیاید.