Планетологи и инженеры из Университета Аризоны представили проект планера, который может длительное время летать в атмосфере Марса, изучая каньоны. Предполагается, что два таких аппарата с надувными разворачиваемыми крыльями могут стартовать с аэростата или дирижабля.

Статья опубликована в журнале Aerospace.

Исследования Марса в настоящее время проводится с использованием орбитальных аппаратов, посадочных модулей и вездеходов. Однако есть задачи, которые до сих плохо поддаются решению, такие как картирование регионов планеты с разрешением снимков менее 10 сантиметров на пиксель, изучение труднодоступных для планетоходов элементов рельефа и определение свойств атмосферы в пределах нескольких километров от поверхности Марса.

Выполнять такие задачи могут беспилотные аппараты, способные летать в разреженной атмосфере планеты, такие как предлагавшийся ранее проект самолета ARES (Aerial Regional-scale Environmental Survey) или работающий на планете уже более года вертолет «Индженьюити».

Группа исследователей во главе с Адрианом Бускелой (Adrien Bouskela) из Университета Аризоны представила проект планера, способного летать в атмосфере Марса от 20 минут до суток, изучая геологию и рельеф поверхности планеты при помощи камер, и параметры атмосферы при помощи датчиков, а затем совершать посадку, превращаясь в стационарную метеостанцию. Основными целями планеров могут стать каньоны, где есть благоприятные условия для планирующего полета.

Схема возможного развертывания планера. Adrien Bouskela et al. / Aerospace, 2022

Предполагается, что планер будет обладать массой 5 килограммов при площади крыльев около 1,8 квадратного метра и размахе около 3,4 метра. Исследователи предложили два варианта надувных крыльев, разворачиваемых нагнетанием в них азота — с жесткой опорной конструкцией из углеродного композита, которая раскладывается в первую очередь, или без нее. Азот будет генерироваться специальной системой планера. Планирующий полет может проходить в трех режимах: статическое парение в термиках или восходящих потоках, порождаемых препятствиями, динамическое парение с использованием вертикальных градиентов при горизонтальном ветре и маневры вдоль гребней каньона.

Доставка двух планеров на Марс может быть как частью более крупной исследовательской миссии, так и отдельной программой, в рамках которой на планету будет доставлен аэростат или дирижабль, который и будет запускать планеры. Исследовательская программа состоит из пяти этапов: начальное развертывание, планирование навигации, поиск и наблюдения за научными целями, изучение удаленных, второстепенных целей и превращение в поверхностную метеостанцию.

Схема возможного полета планеров на Марсе. Adrien Bouskela et al. / Aerospace, 2022.[image]