Летающий робот будет исследовать Марс

В предстоящих исследованиях Марса важную роль могут сыграть робототехнические устройства, летающие в марсианской атмосфере подобно насекомым. Это самый старый из известных человеку способов передвижения и именно по такому пути намерены идти специалисты Технического научно-исследовательского института штата Джорджия, создавшие робота "Entomopter".
На снимке — летающий робот в руках одного из своих создателей — Роберта Мичелсона (Robert Michelson).
В тонкой, обедненной кислородом и насыщенной углекислым газом, атмосфере Красной планеты невозможно применение обычных для нашей планеты самолетов и вертолетов. Препятствует применению традиционных летательных аппаратов и значительный перепад дневных и ночных температур, наблюдаемых на Марсе, а также ограничения по массе и габаритам на доставляемые за миллионы километров от Земли грузы.
В земных условиях "Entomopter" имел бы вес 50 грамм и нес бы полезную нагрузку всего в 10 грамм. В условиях марсианского тяготения, значительно меньшего по сравнению с Землей, эти показатели будут в несколько раз выше. По мнению ученых, применение нового летающего робота было бы идеальным решением проблемы исследований Красной планеты.
Разработка летающего робота была начата в Техническом научно-исследовательском институте штата Джорджия по заказу американской армии, которой понадобился миниатюрный летающий разведчик, способный "влетать" в закрытые помещения через вентиляционные отверстия. Разработка началась в начале 2000 года и тогда никто не предполагал насколько актуальными станут подобные устройства всего через два года, когда планету охватит страх перед террористами. Если бы "Entomopter" был бы создан осенью нынешнего года, то, вероятнее всего, ему была бы отведена немаловажная роль в поисках Усамы бен Ладана в Афганистане, чем сейчас занимается армия США.
Параллельно с военными задачами в Джорджии велась разработка робота, предназначением которого станут межпланетные исследования.
При создании двигателя, способного обеспечить "взмахи" крыльев устройства, ученым пришлось решать несколько обособленных задач. Во-первых, учитывая ограниченность кислорода в марсианской атмосфере, пришлось использовать химический двигатель, не использующим кислород в качестве окислителя, как это принято в земных условиях. Двигатель позволяет делать 70 "взмахов" в секунду. Во-вторых, учитывая небольшие размеры устройства, а также нетрадиционный способ передвижения, пришлось струю газов, истекающих из двигателя, направить таким образом, чтобы она вписывалась в качестве отдельной составляющей в воздушный поток, обтекающей тело робота. В третьих, пришлось объединить в одну две задачи по аэродинамике — задачу движения воздушного потока, создаваемого крыльями, и задачу обтекания основного тела робота.
На представленных здесь снимках приведены моменты испытаний аппарата в земных условиях. Это лишь некоторые фрагменты того, как аппарат будет действовать на Марсе.
Применение крыльев предоставляет "Entomopter" уникальную возможность взлетать и садиться с любой специально не приспособленной площадки, быстро изменять направление движения в полете. Одним из сценариев действий на Красной планете станет взлет с марсохода, который и будет доставлять "Entomopter" в точку исследований. Поднявшись на высоту 30 метров, робот будет изучать поверхность, искать полезные ископаемые, измерять параметры атмосферы и направлять действия вездехода. Несмотря на относительную ограниченность радиуса действия (1-2 километра), "Entomopter" мог бы исследовать некоторые участки поверхности (каньоны, горы и т.п.), являющиеся недоступными для марсохода.

Как это будет происходить на Марсе, можно увидеть на рисунках, сделанных специалистами Технического научно-исследовательского института штата Джорджия. Работа оборудования "Entomopter" будет обеспечиваться энергией от солнечных батарей, размещенных на поверхности робота, а также генератора на тритии, который сможет обеспечить функционирование аппарата в условиях марсианской ночи.
Инженеры предполагают обеспечить "Entomopter" еще одной возможностью для исследований Марса. Кроме возможности летать, как пчела, робот сможет ползать по поверхности как жук. Подобное сочетание двух способов передвижения существенно расширит возможности "Entomopter" и, естественно, повысит к нему интерес заказчиков. Речь идет не только об американском аэрокосмическом ведомстве, но и о военных.
Если все пойдет хорошо, то "Entomopter" может впервые оказаться на поверхности Красной планеты уже в ближайшие 10 лет.

ФотоTIRG.