سوار هلیکوپتر بیش از مریخ است ؟ ناسا در مورد یک شات بدهید

“من آن را به عنوان نوع از برادران رایت لحظه بر روی یک سیاره دیگر می گوید:” این پروژه مهندس ارشد در JPL.

بعد از این هفته ناسا قصد دارد برای راه اندازی چهارم آن Mars rover, پشتکار, در شش ماه سفر به سیاره سرخ. پشتکار بوت خواهد شد تا یک ماموریت برای جمع آوری نمونه از خاک مریخ که ممکن است آثار باستانی زندگی, به طوری که آنها را می توان بازگشت به زمین توسط ماموریت دیگری در اواخر این دهه است. آن را نیز حمل بار بر خلاف هر چیزی که تا به حال شده افزایش به فضا: کوچک خودمختار هلیکوپتر به نام نبوغ. گاهی اوقات در بهار آینده احتمالا در ماه آوریل نبوغ چرخش خواهد کرد تا آن پره های روتور و تبدیل شدن به اولین سفینه فضایی برای رفتن هوابرد در مریخ است.

“من آن را به عنوان نوع از برادران رایت لحظه بر روی یک سیاره دیگر می گوید:” باب Balaram ارشد مهندس برای مریخ هلیکوپتر پروژه ناسا در آزمایشگاه پیشرانش جت. “آن را در معرض خطر بالا-پاداش ماموریت است که می تواند ما را قادر به رفتن به بسیاری از مکان های ما شده اند قادر به قبل از.”

ماهواره خوب در گرفتن یک درک جهانی از یک سیاره و rovers بزرگ در کاوش مقدار نسبتا کوچک زمین در جزئیات. برای همه چیز را در میان آن کمک می کند تا به یک برنامه سیستم. مریخ نورد تنها می تواند پوشش چند ده کیلومتر طی چند سال آینده فرازمینی هواپیماهای بدون سرنشین می تواند به راحتی پوشش است که در یک روز. آنها می توانند هوایی فوری به کمک یک رور طرح بهترین مسیر و یا جمع آوری نمونه ها و بازگشت آنها را به یک ثابت کاوشگر برای تجزیه و تحلیل. نبوغ نمی تواند قادر به انجام هر علم واقعی اما این اولین گام به سوی یک فرازمینی هواپیما است که می تواند.

نبوغ سخت افزار—دوربین های دیجیتال, مخابرات, تجهیزات نجوم—پر شده است در یک مکعب کوچک خواهد شد که در هوا معلق توسط چهار دوک وار که آن را به نگاه کمی مانند یک روبات حشره. تا بالا وجود دارد دو جفت روتور و پره های هر چهار پا در قطر ساندویچ بین نبوغ بدن و مستطیل شکل پانل های خورشیدی. کل دستگاه وزن آن کمتر از کامل دو لیتر بطری نوشابه, اما آن را سخت به اندازه کافی به مقاومت در برابر محیط های افراطی آن را در طول راه اندازی فرود و خود را روز به روز وجود در سطح مریخ.

هنگامی که پشتکار می رسد بر روی مریخ را صرف چند هفته چک کردن سیستم های خود. اگر همه چیز خوب به نظر می رسد آن اول منظور از کسب و کار خواهد بود برای پیدا کردن یک پاکسازی در سنگ پهن Jezero دهانه به رها کردن آن مسافر. (و آن را به معنای واقعی کلمه خواهد بود کاهش یافته است—هلیکوپتر متصل به حلقه از رور.) هنگامی که مریخ نورد و هلیکوپتر بخشی از راه هلی کوپتر را روز شماره. Balaram و تیم خود را تنها یک ماه به انجام تا پنج تست پرواز. “تمام هدف این کمپین این است که برای دریافت داده های مهندسی بنابراین می توان گفت این کار راه ما فکر و وجود دارد هیچ شگفتی بر روی مریخ می گوید:” Balaram. “فراتر از 30 روز ما فقط می تواند حواس پرتی.”

مانند برادران رایت معروف تست پرواز در کیتی هاوک در اولین پرواز خود را ابتکار و خلاقیت تنها در هوا برای چند ثانیه. این hop خواهد بود نزدیک به یک کپی دقیق از پرواز تست Balaram و خدمه اش را به عقب بر روی زمین به طوری که آنها می توانید یک سیب به سیب مقایسه هلیکوپتر در برابر انتظارات است. اگر همه چیز به خوبی می رود, ابتکار و خلاقیت تلاش خواهد کرد به طور فزاینده ای به چالش کشیدن پرواز پروفایل. هلیکوپتر طراحی شده است برای پرواز تا 15 پا در هوا و سفر می تواند تا سه زمین فوتبال از آن برخاست نقطه. خود باتری آن را محدود به فقط 90 ثانیه از زمان پرواز اما این خواهد بود بیش از اندازه کافی برای انواع پرواز دموی آن را در مریخ.

برای Balaram اولین مریخ پرواز بوده است مدت زمان طولانی در حال آمدن است. او پخته شده تا یک طرح برای یک فرازمینی هلی کوپتر در اواخر 1990s—اگر چه این ایده نیست دقیقا جدید—بعد از دیدن یک کنفرانس ارائه شده توسط Ilan Kroo یک مهندس هوا فضا در دانشگاه استنفورد که به صرف چند سال گذشته کار بر روی یک سکه به اندازه تحقیقات جوی هواپیماهای بدون سرنشین به نام mesicopter. به عنوان Kroo و تیم او می دانست که همه به خوبی از تحقیقات خود آیرودینامیک می شود ابکی در مقیاسهای کوچک است که باعث می شود کنترل پرواز دشوار است. “ما به زودی متوجه شدم که پرواز mesi-مقیاس دستگاه بر روی زمین بسیار شبیه حداقل ایرودینامیک پرواز وسایل نقلیه بزرگتر بر روی مریخ می گوید:” Kroo. “ما شروع به کار با باب Balaram و آزمایشگاه پیشرانش جت به ما کوچک روتور طرح ها و مقیاس آنها را به پرواز در مریخ است.”

Balaram و Kroo ارائه یک پیشنهاد برای مریخ هلیکوپتر به ناسا در اوایل 2000s اما این پیشنهاد هرگز بودجه با وجود بازخورد مثبت از داوران. (Balaram مقصر کاهش بودجه در سازمان.) این ایده در حال ورشکستگی در قفسه برای 15 سال دیگر تا زمانی که چارلز Elachi مدیر ناسا آزمایشگاه پیشرانش جت خواسته Balaram به دوباره کاری پیشنهاد و ارائه آن را به عنوان ممکن است ridealong آزمایش برای آژانس جدیدترین مریخ نورد. در سال 2018 ناسا, مقامات اعلام کرد که هلیکوپتر خواهد بود که علمی استقلالی در مریخ در 2020 ماموریت. که نقطه R&D در هلی کوپتر بود به خوبی در جریان است.

ناسا شنود گذاشته AeroVironment هواپیماهای بدون سرنشین تولید کننده در کالیفرنیا به ساخت سخت افزار برای این ماموریت است. این شرکت با بسیاری از تجربه عامل خودمختار هواپیما در محیط های افراطی—و کمی از تاریخ با ناسا. در سال 2001 این شرکت قراردادی با آژانس به ساخت یک هواپیمای خورشیدی بدون سرنشین که موفق به پرواز در 96,000 پا; 20 سال بعد این رکورد هنوز هم می ایستد. که ارتفاع بر روی زمین قابل مقایسه است به پرواز در نزدیکی سطح مریخ به دلیل این سیاره شکننده جو است. اما پرواز یک هلیکوپتر کوچک در مریخ می سازد خلبانی غول پیکر خورشیدی بال بر روی زمین نگاه آسان است.

“ما تا به حال به نگه داشتن همه چیز فوق العاده سبک وزن را به کل برنامه کار می گوید:” بن Pipenberg یک aeromechanical مهندس در AeroVironment. “ما واقعا سعی کردم به جلو و هر میلی گرم از هر جزء از آنجا که واقعا آنچه در آن طول می کشد برای رسیدن به وزن پایین به اندازه کافی برای پرواز در مریخ”

ابتکار و خلاقیت تیم تا به حال به تعادل دقیق وزن مورد نیاز با رقابت خواسته های دوام و عملکرد. حتی اگر هلی کوپتر را وزن پوش در چهار وزن آن تا به حال به اندازه کافی قوی برای مقاومت در برابر شدید نیروهای آن روبرو می شوند در طول راه اندازی و فرود. سخت افزار آن نیز تا به حال به دیدار با خواسته های ماموریت, مانند در اختیار داشتن یک موتور است که می تواند چرخش پره های روتور پنج بار سریع تر از یک هلیکوپتر معمولی پس از آن می تواند تولید آسانسور. و از آن خواهد شد نیاز به یک کامپیوتر قدرتمند به اندازه کافی برای اجرای الگوریتم بینایی ماشین هلیکوپتر استفاده خواهد کرد به مستقل حرکت مریخ چشم انداز است. این تا حد زیادی به درخواست یک ماشین است که وزن آن کمتر از یک لپ تاپ.

“این فشار هر رشته فنی می گوید:” MiMi Aung مدیر پروژه برای ابتکار و خلاقیت ناسا در آزمایشگاه پیشرانش جت. “وجود دارد بسیاری از دلسردکننده لحظات.”

به اصلاح وزن و مهندسین در AeroVironment ساخته شده تیغه از فوم و پیچیده آنها در فیبر کربن و استفاده بیشتر از مواد عجیب و غریب مانند بریلیم metal matrix composites, برای دیگر اجزای بدن. برای نجوم و تغذیه, این تیم تبدیل به تجاری off-the-shelf بخش است. نبوغ فروشگاه قدرت خود را با یک مشترک لیتیوم یون باتری و کامپیوتر خود یک پردازنده های Qualcomm Snapdragon است که در انواع گوشی های هوشمند است. آنها ممکن است کاملا به عنوان سیستم ایمنی بدن به شکست به عنوان سخت افزار در پشتکار rover, اما آنها ارزان تر از استفاده از فضای کلاس سخت افزار در حالی که همچنین جلسه هلیکوپتر عملکرد مورد نیاز است. پس از ابتکار و خلاقیت مهم نیست به مریخ نورد ماموریت اصلی این JPL تیم می تواند به یک فرصت در برخی از گوشی های هوشمند قطعات.

همچنین وجود چالش به سادگی بدانند چگونه برای تست چیزی. “هیچ کس تا قبل از این انجام داده تا این تیم تا به حال به اختراع یک راه به منظور تست این خودرو در حالی که تیم دیگری است اختراع هلیکوپتر به صورت موازی می گوید:” Aung. “ما واقعا پارانوئید و ما بود چرا که ما تحت مقدار زیادی از زمان فشار برای پیشرفت به اندازه کافی سریع برای گرفتن مریخ نورد راه اندازی. بنابراین ما واقعا تا به حال به آینده فکر می کنم.”

این تیم ساخته شده است دو نمونه از ابتکار و خلاقیت: یکی برای تست های زیست محیطی و از سوی دیگر برای پرواز تست. تست های زیست محیطی است که هنر از زندگی را جهنم برای یک فضاپیما است. یک نمونه اولیه از نبوغ بود و در معرض دماهای بسیار سرد به تقلید شرایط مریخ آن قرار داده شد نزدیک انفجارات به مطمئن شوید که آن می تواند مقاومت در برابر شوک انفجاری از اتهامات در مریخ مورد استفاده قرار گیرد برای استقرار چتر نجات فرود و آن را با لعنتی بزرگترین و baddest سیستم استریو در اطراف برای دیدن اگر آن آجیل و پیچ و مهره را دارید هنگامی که در معرض شدید ارتعاشات یک پرتاب موشک.

پرواز تست در محل های غول پیکر 25-قطر محفظه خلاء بود که پمپ پر از دی اکسید کربن به تکرار ترکیب و لاغری جو مریخ. گرانش در مریخ است که تنها حدود یک سوم به عنوان قوی به عنوان بر روی زمین و پس از ناسا هنوز نمی دانند که چگونه به دستکاری گرانش خود آژانس مهندسین باید برای جبران از راه های دیگر برای ایجاد یک realistic مریخ سناریو. برای نبوغ این به معنای اتصال جاذبه offload افسار به خودرو. افسار به نظر می رسد کمی مانند خط ماهیگیری و می تواند به صورت پویا تنظیم به جلو و بر روی هلیکوپتر فقط به اندازه کافی برای شبیه سازی اثرات کاهش گرانش در حالی که آن را پرواز.

تا آنجا که به فیزیک مربوط می شود, پرواز هلیکوپتر بر روی مریخ است و اساسا همان است که در پرواز با یک هلیکوپتر بر روی زمین: تیغه چرخش و کشش هوا به سمت پایین به اندازه کافی سریع برای تولید آسانسور. اما شیطان در جزئیات و دست در پرواز آزمایش کمک نبوغ تیم کشف برخی از خصلت های مورد پرواز هلی کوپتر بر روی یک سیاره دیگر. در طول یک اولیه آزمون یک AeroVironment مهندس متوجه شد که او قادر به بی وقفه خلبان یک نبوغ نمونه در محفظه خلاء. اما هنگامی که محفظه مهر و موم شده بود و درجه پمپ به تکرار مریخ شرایط هلیکوپتر آغاز شده رفتار نامنظم و شد دشوار است برای پرواز. “این زمانی است که ما متوجه شدم شاید کنترل نیست به عنوان ساده به عنوان ما فکر می کنم آن است که می گوید:” Balaram.

در زمین پره هلیکوپتر دارای یک تمایل طبیعی به فلپ به عنوان چرخش آنها با توجه به طول تیغه و آشفته آیرودینامیک محیط اطراف روتور. انتقادات و پیشنهادات از این پرنده را به یک هلیکوپتر تقریبا غیر ممکن است برای کنترل اگر نیست آن را برای این واقعیت است که زمین را ضخیم جو damps ارتعاشات به سطح قابل کنترل. اما به عنوان AeroVironment مهندس کشف مریخ جو بیش از حد نازک است به این فلپ اثر نوسانات و این امواج از طریق دستگاه آن را ویران کردن بر روی کنترل های آن است. “این بود همه ما ناسا هلیکوپتر کارشناسان فوق العاده هیجان زده چرا که به آنها این بود که با دیدن همه چیز را با چشم های جدید می گوید:” Balaram. برای جبران این اثر نبوغ تیم بازسازی پره به آنها را سنگین تری.

تاپیک های زیادی در دقت پرواز نتایج آزمون. بر خلاف نبوغ نمونه های اولیه که به سیستم وارد شده اند ساعت از زمان پرواز با هلیکوپتر عازم مریخ تنها با صرف چند دقیقه در هوا بر روی زمین است. “ما نمی خواهید به پوشیدن این سیستم در مراحل تست آن می گوید:” Balaram. زمان ناسا رها نبوغ خود را بر روی سطح مریخ بی باک کمی هلیکوپتر را به پرواز در کمتر از 30 دقیقه.

Balaram می گوید که ناسا در حال حاضر در حال کار بر روی نسل بعدی فرازمینی صهردرس و مهندسی, اطلاعات جمع آوری شده توسط نبوغ خود را در طول پرواز خود را تست خواهد شد به طور مستقیم تحت تاثیر قرار خود را توسعه. این آینده هلیکوپتر ممکن است خیلی متفاوت تر از نبوغ یک طرح ناسا در حال مطالعه شش روتور به عنوان مثال—و آنها قطعا بزرگتر است.

اما برای اولین بار علمی پرواز بر روی یک سیاره دیگر ممکن است اتفاق می افتد بر روی مریخ است. در سال 2025 ناسا قصد دارد به ارسال هسته ای-صفحه دار کوادکوپتر به نام سنجاقک در یک ماموریت به شکار برای زندگی در اطراف تیتان زحل بزرگترین ماه. سنجاقک خواهد شد بسیار طولانی زندگی می کردند و از نبوغ خود را—آن را انتظار می رود به صرف دو سال رقص در اطراف در سطح ماه—و آن را به 2 مایل ارتفاع محدوده. تیتان است و به طور کلی در نظر گرفته می شود ساده ترین محل به پرواز در منظومه شمسی به دلیل آن بسیار متراکم جو و وزن کم. “شما می توانید بر روی بال و پرواز را از وجود خود اگر شما از ذهن نیست سرد” Balaram می گوید. در حال حاضر هر چند ما را با یک هلیکوپتر.


بزرگ تر سیمی داستان
  • می تواند برگ برنده برنده جنگ در هواوی—و Infinite بعدی ؟
  • گرمایش جهانی. نابرابری. Covid-19. و ال گور است … خوش بینانه است ؟
  • 5G که قرار بود برای متحد کردن جهان به جای آن پاره شدن ما از هم جدا
  • چگونه رمز عبور-قفل کردن هر برنامه را بر روی تلفن خود را
  • هفت بهترین turntables برای خود وینیل مجموعه
  • 👁 آماده شدن برای هوش مصنوعی برای تولید کمتر جادوگری. به علاوه: دریافت آخرین اخبار AI
  • 🎙️ گوش دادن به سیمی ما پادکست جدید در مورد آینده چگونه متوجه است. گرفتن آخرین قسمت و مشترک به 📩 خبرنامه به نگه دارید تا با تمام ما را نشان می دهد
  • 🏃🏽♀️ می خواهید بهترین ابزار برای دریافت سالم است ؟ ما را بررسی کنید دنده تیم میدارد برای تناسب اندام بهترین انتقالها دنده در حال اجرا (از جمله کفش و جوراب) و بهترین هدفون

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>