Marsjański helikopter NASA przetestowany i gotowy do misji

Od czasów wprowadzenia do sprzedaży pierwszych dronów do zastosowań amatorskich, mało kogo dziwi widok małego latającego śmigłowca. Wydawać by się mogło, że takie same konstrukcje można by wysłać na inne planety, np. w formie dodatkowej pomocy dla łazików. Okazuje się jednak, że przygotowanie takiego urządzenia nie jest prostym zadaniem.

Jednym z głównych problemów, z jakimi musieli zmierzyć się konstruktorzy Marsjańskiego Helikoptera była kwestia atmosfery, która na Marsie – przyszłym środowisku pracy urządzenia – jest 100 razy rzadsza od atmosfery ziemskiej. Odpowiada to gęstości gazów, jakie występują na naszej planecie na wysokości 30 km.

Pod koniec stycznia tego roku zakończono pracę nad modelem lotnym tworzonego śmigłowca i przygotowano go do testów. Jest to ważąca niecałe 2 kg konstrukcja, która ma zademonstrować działanie tego typu maszyny na innej planecie, przy okazji ułatwiając przeprowadzenie misji. Podobnym demonstratorem były dwa CubeSaty MarCO, które zostały wysłane w przestrzeń kosmiczną w ramach projektu InSight i które miały ułatwić komunikację z lądownikiem w trakcie manewru wchodzenia w atmosferę.

Większość testów przeprowadzanych z użyciem modelu lotnego polegała na sprawdzeniu, jak helikopter poradzi sobie w trudnych marsjańskich warunkach, gdzie temperatura może spadać w nocy nawet do minus 90°C.

Wszystkie zrealizowane próby mają na celu zademonstrowanie działania konstrukcji przed faktycznymi lotami, które rozpoczną się w 2021 roku, kiedy śmigłowiec dotrze na Marsa razem z łazikiem w ramach misji Mars 2020. Początkowo jego loty będą trwały nie więcej niż 90 sekund, aby upewnić się, że jest on gotowy do dłuższych operacji.

Aby testy były miarodajne, naukowcy musieli przygotować środowisko jak najbardziej zbliżone do tego w jakim będzie pracował w przyszłości helikopter. Próby przeprowadzane były w szerokiej na prawie 8 metrów komorze próżniowej w laboratoriach JPL w Pasadenie. Wpierw wypompowano z niej całe znajdujące się tam powietrze, a następnie wpuszczono odpowiednią ilość dwutlenku węgla, który jest głównym składnikiem gazowej powłoki Czerwonej Planety.

Różnice między Ziemią a Marsem to nie tylko inna gęstości i skład atmosfery, czy panująca tam temperatura, ale również siła grawitacji, której wartość jest tam ponad dwa razy mniejsza. W związku z tym, aby zasymulować siłę ciążenia, jaka działać będzie na konstruowany śmigłowiec na Czerwonej Planecie, przymocowano do niego od góry specjalną żyłkę podłączoną do mechanizmu sterującego.

Były to ostatnie loty, jakie wirnikowiec wykonał na Ziemi, kolejne próby będą już przeprowadzane na Marsie.

Marsjański Helikopter poleci jako demonstrator technologii razem z łazikiem Mars 2020 na rakiecie United Launch Alliance (ULA) Atlas V w lipcu 2020 r. Plan zakłada, że dotrze do Marsa w lutym 2021 roku.

Łazik misji Mars 2020 prowadzić będzie badania geologiczne okolicy miejsca lądowania i poszukiwania znaków potencjalnego dawnego życia marsjańskiego. Przeanalizuje również warunki środowiska oraz oceni zasoby naturalne i zagrożenia dla astronautów, którzy w przyszłości mieliby tam wylądować. Naukowcy wykorzystają instrumenty na pokładzie łazika, aby zebrać i zidentyfikować próbki skał i gleby, umieścić je w szczelnych probówkach i pozostawić na powierzchni planety, tak aby mogły zostać potencjalnie zabrane na Ziemię w ramach przyszłych misji marsjańskich.