V současné době existuje více než tucet robotických misí zkoumajících atmosféru a povrch Marsu. Mezi ně patří mimo jiné Zvědavost rover, Příležitostný rover, Mars Orbiter Mission (MOM), Průzkumný orbit Mars (MRO), Atmosféra na Marsu a těkavé emise (MAVEN) orbiter a brzy přijde InSight Lander. V nadcházejícím desetiletí se plánuje mnohem více misí.
Například NASA plánuje rozšířit o co Zvědavost dosáhl zaslánímMars 2020 rover k provedení mise s návratem vzorku. Podle nedávného oznámení vydaného NASA bude tato mise zahrnovat také Vrtulník na Marsu - malé, autonomní rotorové letadlo, které prokáže životaschopnost a potenciál těžších vozidel než na vzduchu na Rudé planetě.
Jak prohlásil správce NASA Jim Bridenstine v nedávné tiskové zprávě NASA, tento rotocraft je v souladu s dlouholetými tradicemi NASA v oblasti inovací. "NASA má pyšnou historii prvenství," řekla. "Myšlenka vrtulníku létajícího po obloze jiné planety je vzrušující." Vrtulník Mars má mnoho slibů pro naše budoucí vědecké, objevovací a průzkumné mise na Mars. “
Americký zástupce John Culberson z Texasu zopakoval Bridenstinovo prohlášení. "Je vhodné, že Spojené státy americké jsou prvním národem v historii, který letěl s prvním těžším letadlem na jiném světě," řekl. "Tento vzrušující a vizionářský úspěch bude inspirovat mladé lidi po celých Spojených státech, aby se stali vědci a inženýry, což připraví cestu pro ještě větší objevy v budoucnosti."
Vrtulník Mars začal jako projekt vývoje technologií v laboratoři Jet Propulsion Laboratory (JPL) společnosti NASA, kde strávil poslední čtyři roky navrhováním, vývojem, testováním a opětovným testováním. Výsledkem je rotorové letadlo velikosti fotbalu, které váží těsně pod 1,8 kg (čtyři libry) a spoléhá se na dvě protiběžné lopatky, aby se otáčely rychlostí téměř 3 000 ot / min (10násobek rychlosti vrtulníku zde na Zemi).
Jako Mimi Aung, projektový manažer Mars Helicopter ve společnosti JPL, uvedl:
"Výškový rekord pro vrtulník létající zde na Zemi je asi 40 000 stop." Atmosféra Marsu je pouze jedno procento atmosféry Země, takže když je náš vrtulník na povrchu Marsu, je již na Zemi ekvivalentní 100 000 stop. Aby to letělo při této nízké atmosférické hustotě, museli jsme vše podrobně prozkoumat, učinit jej co nejsvětlejším a zároveň tak silným a silným, jak jen to může být. “
Tento koncept je ideální pro navigaci v tenké atmosféře Marsu, kde je průměrný povrchový tlak kolem 0,6% tlaku Země na hladině moře (0,60 kPa oproti 101,3 kPa). Tento nízko letící vrtulník by nebyl schopen pouze zvětšit dosah roveru, bude schopen prozkoumat oblasti, které by pro rover považovaly za nepřístupné. Jak Thomas Zurbuchen, přidružený administrátor ředitelství pro vědecké mise NASA, vysvětlil:
„Zkoumání Rudé planety pomocí vrtulníku NASA Mars Helicopter je příkladem úspěšného sňatku v oblasti vědy a technologie a je jedinečnou příležitostí k dalšímu rozvoji Marsu v budoucnosti. Poté, co bratři Wrightové před 117 lety prokázali, že tady na Zemi je možný poháněný, trvalý a kontrolovaný let, může jiná skupina amerických průkopníků prokázat, že totéž lze provést i v jiném světě. “
Mezi další možnosti, díky nimž je optimalizován pro průzkum na Marsu, patří lithium-iontové baterie, solární články, které je udržují nabité, a topné mechanismy, které je udržují v teple během marťanských nocí - kde průměrné teploty mohou dosáhnout až 210 K (-63 ° C; -82 ° F) kolem středních šířek. Navíc je vrtulník naprogramován tak, aby létal autonomně, protože nemůže být přeletěn v reálném čase (vzhledem k příslušným vzdálenostem).
Příkazy budou vydávány od kontrolérů na Zemi, využívající roveru jako relé, který dá pokyn vrtulníku, aby zahájil let, jakmile bude připraven k nasazení. To začne krátce poté, co rover dorazí na planetu (což se očekává, že k tomu dojde do února 2021), s vrtulníkem připevněným k břišní pánvi. Rover poté vybere místo, kde bude vrtulník nasazen na zem.
Po dokončení nabíjení baterií a provedení předletových zkoušek předají řídicí jednotky na Zemi příkazy Vrtulník na Marsu zahájit svou první 30denní letovou testovací kampaň. To bude zahrnovat až pět letů, které jej zavedou na stále větší vzdálenosti od roveru (až do několika stovek metrů) po delší dobu (až 90 sekund).
Při prvním letu vrtulník provede krátké vertikální stoupání na 3 metry (10 stop), kde se bude pohybovat po dobu asi 30 sekund. Jakmile jsou tyto testy kompletní, Vrtulník na Marsu bude pomáhat roveru, když provádí geologická hodnocení a určuje návaznost jeho přistávacího dohledu. Účelem toho bude hledat příznaky starověkého života na Marsu a hodnotit přírodní zdroje a rizika pro budoucí mise zahrnující lidské průzkumníky.
Rover také provede vůbec první misi s návratem vzorků z Marsu, získá vzorky hornin a půdy, uzavře je do uzavřených zkumavek a nechá je na planetě pro budoucí astronauty. Pokud vše půjde dobře, vrtulník prokáže, že nízko létající skauti a letecká vozidla mohou být cennou součástí jakékoli budoucí mise. Patří sem pravděpodobně robotické mise na největší Saturnův měsíc Titan, kde vědci doufají, že prozkoumají povrch a atmosféru pomocí vrtulníku (jako je koncept Dragonfly).
Mars 2020 Očekává se, že mise odhalí některé velmi působivé věci o Rudé planetě. Pokud se vrtulník ukáže jako životaschopná součást mise, můžeme očekávat, že budou poskytnuty další informace a obrázky z míst, kam konvenční rover nemůže jít. A mezitím si tuto animaci vrtulníku Mars v akci užijte s laskavým svolením NASA-JPL:
