Πιστωτική εικόνα: Pioneer Astro
Part lander, part air, το gashopper (όχι, όχι ακρίδα) είναι μια μοναδική ιδέα που εξετάζεται από τη NASA για μελλοντική ρομποτική εξερεύνηση του Άρη. Σε αντίθεση με τους εκφορτωτές, όπως το διαστημικό σκάφος των Βίκινγκ, το Beagle 2 ή το επερχόμενο προσγειωτήριο του Φοίνιξ που μπορεί να εξετάσει μόνο μερικά τετραγωνικά μέτρα εδάφους, το γκάζι θα μπορούσε να προσγειωθεί, να πραγματοποιήσει επιστημονική ανάλυση και να εκτοξευτεί πίσω στον αέρα για να πετάξει εκατοντάδες χιλιόμετρα σε ένα νέα τοποθεσία.
Το γκάζι θα έπαιρνε τον ηλεκτρισμό του από ένα μεγάλο σετ ηλιακών συλλεκτών που χτίστηκε πάνω από τα φτερά του. Θα χρησιμοποιούσε αυτόν τον ηλεκτρισμό για να ανακτήσει το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα του Άρη και στη συνέχεια να το αποθηκεύσει ως υγρό μέσα στο αεροσκάφος. Όταν αποθηκεύτηκε αρκετό αέριο για να κάνει μια πτήση, θα θερμαίνει ένα ζεστό κρεβάτι σβόλων και στη συνέχεια θα περάσει το CO2 μέσα από αυτό. Τώρα ζεστό, το αέριο θα λειτουργούσε ως προωθητικό και θα επέτρεπε στο γκάζι να σηκωθεί κάθετα από την επιφάνεια του Άρη. Μόλις μεταφερθεί στον αέρα, θα μπορούσε στη συνέχεια να πυροδοτήσει περισσότερο αέριο από μια πίσω ώθηση και να αρχίσει να πετά ως αεροπλάνο, χρησιμοποιώντας τα μεγάλα φτερά του για ανύψωση και ευελιξία. Όταν ήταν έτοιμο να προσγειωθεί, το αεροσκάφος θα μπορούσε να επιβραδύνει την ταχύτητα του αέρα και, στη συνέχεια, να πέσει απαλά ως κατακόρυφος προσγειωμένος.
Η πρόταση προέρχεται από το μυαλό του Ρόμπερτ Ζούμπριν, συγγραφέα της υπόθεσης για τον Άρη, του Προέδρου της Εταιρείας του Άρη και του Προέδρου της πρωτοπόρου αστροναυτικής. Είναι ένα από τα 219 ερευνητικά έργα που επέλεξε η NASA για συμβάσεις ανάθεσης συμβάσεων έρευνας και ανάπτυξης μικρών επιχειρήσεων.
Ο Zubrin βλέπει το gashopper όχι μόνο ως τεχνολογία εξερεύνησης του Άρη, αλλά ως απόδειξη της ιδέας για πολλές μηχανικές προκλήσεις που η NASA θα πρέπει να ξεπεράσει σε μελλοντικές αποστολές, τόσο ρομποτικές όσο και ανθρώπινες. "Εάν πρόκειται να κάνουμε μια αποστολή επιστροφής δείγματος, θα θέλουμε να μάθουμε πώς να κάνουμε προωθητικό για το ταξίδι επιστροφής", εξηγεί ο Zubrin, "και ο γκαζόν θα μας επιτρέψει επίσης να δοκιμάσουμε πολλές απογειώσεις και προσγειώσεις με αποφυγή κινδύνου σε όλα είδη εδάφους.
«Το γκάζι θα χρησιμοποιεί το φυσικό διοξείδιο του άνθρακα για καύσιμα, οπότε δεν θα μολύνει το έδαφος με υδρογονάνθρακες», συνεχίζει ο Zubrin. Αυτό είναι σημαντικό, επειδή το διαστημικό σκάφος από τη Γη που χρησιμοποιεί υδρογονάνθρακες για καύσιμα θα μπορούσε να μολύνει τη θέση προσγείωσης με χημικές ουσίες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν σύγχυση στην αναζήτηση ζωής. «Μόλις το γκασκόρ κινείται, θα βρει μια παρθένα επιφάνεια του Άρη για εξερεύνηση».
Το απλούστερο κατσαρόλα θα μπορούσε πραγματικά να είναι αρκετά ελαφρύ, μόλις 50 κιλά (110 κιλά). Συγκρίνετε αυτό με τα τρέχοντα Mars Exploration Rovers, τα οποία ζυγίζουν και τα δύο στα 185 κιλά (380 κιλά). Επεξεργαστείτε λίγο περισσότερο βάρος, και το gashopper θα μπορούσε να φέρει μερικά μίνι-rover, όπως το μικροσκοπικό Sojourner που επισκέφτηκε τον Άρη ως μέρος της αποστολής Pathfinder. Αυτά θα μπορούσαν να στοχευτούν στα πιο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά που βασίζονται στην εναέρια αναγνώριση της περιοχής του γκασόπερ.
Πιστωτική εικόνα: Pioneer Astro
Ένα άλλο πλεονέκτημα του κατσαρόλα είναι ότι θα μπορούσε να αγνοήσει εντελώς το έδαφος. Όταν η NASA επέλεξε τους ιστότοπους προσγείωσης για τους εκφορτωτές του Άρη, επέλεξε σκόπιμα τοποθεσίες που ήταν σχετικά επίπεδες, ώστε οι αναβάτες να μπορούν να οδηγούν με χρήσιμη ταχύτητα. Το γκάζι θα μπορούσε να προσγειωθεί στην άκρη ενός βαθιού χάσματος, να εξετάσει την περιοχή, να πηδήξει προς τα κάτω και να επιστρέψει ξανά. Θα έδινε στους επιστήμονες πρωτοφανή εμβέλεια και ευελιξία κατά την αναζήτηση στοιχείων για παρελθόν νερό ή ζωή στον Άρη.
Φυσικά, υπάρχει μια παγίδα. Το περιοριστικό χαρακτηριστικό του καυστήρα είναι η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για τη συμπίεση και τη θέρμανση του προωθητικού διοξειδίου του άνθρακα. Αυτή η διαδικασία καταναλώνει πολλή ενέργεια και το γκάζι θα χρειαζόταν περισσότερο από ένα μήνα χρησιμοποιώντας τα ηλιακά του κύτταρα για να ανεφοδιάσει και να επαναφορτίσει τις μπαταρίες του προτού μπορέσει να απογειωθεί ξανά.
Για να παραγάγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, η NASA θα μπορούσε να εξετάσει το ενδεχόμενο χρήσης μιας θερμικής γεννήτριας ραδιοϊσοτόπου, παρόμοια με εκείνη της Cassini, των εκφορτωτών των Βίκινγκ ή του επερχόμενου Mars Science Laboratory (αναμένεται να κυκλοφορήσει το 2009). Με ένα πιο ισχυρό ηλεκτρικό σύστημα, το γκάζι θα μπορούσε να σηκώνεται κάθε λίγες μέρες και ουσιαστικά να μπορεί να περιπλανιέται σε ολόκληρο τον πλανήτη του Άρη.
Η εταιρεία Zubrin, Pioneer Astronautics, έχει ήδη πραγματοποιήσει σημαντικές δοκιμές και έρευνα για την ιδέα και ανέπτυξε ένα πρωτότυπο βαλλιστικό καπάκι για το Jet Propulsion Lab της NASA το 2000. Ο κινητήρας λειτούργησε καλά στο εργαστήριο και κατάφεραν να πάρουν ένα τηλεκατευθυνόμενο όχημα με μάζα 50 kg για να πετάξει σε προσομοιωμένο Άρη βαρύτητας (χρησιμοποιώντας μπαλόνι ηλίου για να παρέχει σταθερότητα).
Αντί να κάθονται σε ένα σημείο, ή να σέρνονται αργά στην επιφάνεια του Άρη, οι μελλοντικοί ρομποτικοί εξερευνητές για να επισκεφθούν τον Κόκκινο Πλανήτη μπορεί να φτάσουν στους ουρανούς και να πετάξουν στα ύψη. Λοιπόν ... λυκίσκο, ούτως ή άλλως.
Γράφτηκε από τον Fraser Cain
