20:59 2023-01-31
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii finalizează primul studiu real al dinamicii prafului elicopterelor marțiane
_ Cercetătorii completează prima lume reală studiul dinamicii prafului de elicopter marțian
Marte este o planetă prăfuită. De la mici diavoli de praf la furtuni vaste care învăluie planeta, praful este o provocare constantă pentru misiunile de cercetare. Acest lucru a fost valabil mai ales pentru Ingenuity, aeronava care din februarie 2021 explorează Marte alături de roverul Perseverance al NASA. Acum, cercetătorii de la Stevens Institute of Technology, Space Science Institute și Jet Propulsion Laboratory au finalizat primul studiu în lumea reală a dinamicii prafului marțian, bazat pe primele zboruri istorice ale Ingenuity pe Planeta Roșie, deschizând calea pentru viitoarele misiuni extraterestre cu giratori. .
Lucrarea, raportată în Journal of Geophysical Research: Planets, ar putea sprijini programul de returnare a probelor de la Marte al NASA, care va prelua mostre colectate de Perseverance, sau misiunea Dragonfly care va stabili cursul către Titan, cel mai mare din Saturn. lună, în 2027.
„Există un motiv pentru care piloții de elicopter de pe Pământ preferă să aterizeze pe heliporturi”, a spus Jason Rabinovitch, coautor și profesor asistent la Stevens. „Când un elicopter aterizează în deșert, curentul său descendent poate stârni suficient praf pentru a provoca o „încărcare” cu vizibilitate zero – iar Marte este efectiv un deșert mare.”
Rabinovitch a lucrat la programul Ingenuity. din 2014, s-a alăturat Jet Propulsion Laboratory la scurt timp după ce conceptul a fost prezentat pentru prima dată NASA și a creat primele modele teoretice de ridicare a prafului de elicopter în mediile marțiane prăfuite. La Stevens, Rabinovitch continuă să lucreze cu JPL și investighează interacțiunile plum-suprafață în timpul coborârii cu motor a unei nave spațiale. El modelează, de asemenea, inflația cu parașutei supersonice și fenomenele geofizice, cum ar fi penele de pe Enceladus.
Studiul dinamicii prafului pe o altă planetă nu este ușor, a explicat Rabinovitch. „Spațiul este un mediu sărac în date. Este greu să trimitem videoclipuri și imagini înapoi pe Pământ, așa că trebuie să lucrăm cu ceea ce putem obține.”
Pentru a depăși această provocare, Rabinovitch și colegii de la JPL au folosit tehnici avansate de procesare a imaginilor pentru a extrage informații din șase zboruri cu elicopter, toate videoclipurile cu rezoluție scăzută capturate de Perseverance. Prin identificarea micilor variații între cadrele video și intensitatea luminii a pixelilor individuali, cercetătorii au reușit să calculeze atât dimensiunea, cât și masa totală a norilor de praf care se ridică pe măsură ce Ingenuity a decolat, a plutit, a manevrat și a aterizat.
Rezultatele s-au aflat la o distanță uimitoare de modelele de inginerie ale lui Rabinovitch — în sine o realizare remarcabilă, având în vedere informațiile limitate disponibile pentru echipă încă din 2014, când Rabinovitch și colegii săi scriau calcule din spatele plicului menite să sprijine designul original al Ingenuity.
Cercetarea arată că, așa cum sa prezis, praful este o considerație semnificativă pentru aeronavele cu giratori extraterestre, cu Ingenuity estimat că a crescut cu aproximativ o miime din propria sa masă (patru lire sterline). în praf de fiecare dată când zbura. Este de multe ori mai mult praf decât ar fi generat de un elicopter echivalent pe Pământ, deși Rabinovitch avertizează că este dificil să se facă comparații directe.
„A fost incitant să văd videoclipul Mastcam-Z de la Perseverance, care a fost luate din motive de inginerie, au ajuns să arate că Ingenuity ridică atât de mult praf de la suprafață încât a deschis o nouă linie de cercetare”, a declarat Mark Lemmon, cercetător principal la Laboratorul de Științe al Institutului de Științe Spațiale și primul autor al studiului.
„Când te gândești la praful de pe Marte, trebuie să iei în considerare nu doar gravitația inferioară, ci și efectele presiunii aerului, temperaturii, densității aerului – sunt multe lucruri pe care încă nu le înțelegem pe deplin”, Rabinovich. spus. Totuși, a adăugat el, asta face ca studiul norilor de praf ai lui Ingenuity să fie atât de interesant.
O mai bună înțelegere a întreruperilor de tensiune ar putea ajuta NASA să extindă viitoarele misiuni robotice, menținând panourile solare operaționale mai mult timp sau ușurând aterizarea echipamentelor delicate în siguranță pe suprafața prăfuită a Marte. De asemenea, ar putea oferi noi perspective asupra rolului vântului și al prafului transportat de vânt în modelele meteorologice și eroziune, atât pe Pământ, cât și în mediile extreme din jurul Sistemului Solar.
Comentarii:
Adauga Comentariu