Les élèves ont fait un planeur pour l'atmosphère martienne

Infographie. Voilà à quoi pourrait ressembler Prandtl-M sur la surface martienne. Rendu: Illustration de la NASA / Dennis Calaba

À l'aéroport du Flight Research Center. L'équipe d'étudiants d'Armstrong de la NASA du Irvine Valley College de Californie a testé avec succès un prototype de planeur qui pourrait un jour être lancé sur Mars. Un planeur appelé Preliminary Research Aerodynamic Design to Land on Mars (pour faire court, Prandtl-M) est spécialement conçu pour voler dans une atmosphère raréfiée de la planète rouge.


De gauche à droite: Derek Abramson, Justin Hall et Alexander Frock fixent le planeur Prandtl-M au Carbon Cub pour le faire tomber d'une hauteur de 150 mètres. Photo: NASA Photo / Kyria Luxon

L'atmosphère de Mars est très différente de la Terre. Elle est beaucoup plus clairsemée. La pression à la surface n'est que de 0,7 kPa au sommet du mont Olympe géant à 1,155 kPa à la profondeur de la plaine de l'Hellas, qui est 9 km sous son altitude et 7 km sous le niveau martien moyen. Cette pression représente environ 1/110 de la pression atmosphérique de la Terre à la surface, ou égale à la pression de la Terre à une altitude de plus de 30 km. La gravité martienne représente 38% de la Terre, ce qui simplifie légèrement la tâche de construction de l'appareil.

En raison de la rareté de l'atmosphère martienne, le planeur doit être très léger. Par conséquent, le corps est en fibre de carbone. Ce matériau est constitué des fils les plus fins d'un diamètre de 5 à 15 microns et se caractérise par une résistance et une légèreté élevées.

Le prototype Prandtl-M avec télécommande a été réalisé par les étudiants eux-mêmes. Les ingénieurs de la NASA n'ont pas spécifiquement suggéré de faire des erreurs par eux-mêmes et de les corriger - c'est la seule façon pour les gars d'acquérir l'expérience et les connaissances nécessaires.

À l'étape suivante, les étudiants tenteront de fabriquer un véhicule aérien sans pilote entièrement autonome, ce qui sera une tâche assez difficile, compte tenu des restrictions de poids.

À l'avenir, de tels avions dans l'atmosphère de Mars pourraient recueillir des données scientifiques qui seront envoyées à la Terre pour analyse. L'atmosphère de Mars n'est pas encore entièrement comprise, tout comme le climat martien. Par exemple, des études menées en 2013 ont révélé qu'il y a beaucoup plus de vapeur d'eau dans l'atmosphère martienne qu'on ne le pensait auparavant, et encore plus que dans les couches supérieures de l'atmosphère terrestre. La vapeur d'eau est concentrée dans les nuages ​​de glace d'eau à une altitude de 10 à 30 km. Certes, le planeur étudiant Prandtl-M ne pourra pas atteindre une telle hauteur, il volera très près de la surface. Cependant, les données qu'il a collectées peuvent être très utiles.


Emerson Baker et Caitlyn Kennedy effectuent le dernier test Prandtl-M avant un vol d'essai.Photo: NASA / Lauren Hughes

Un groupe d'étudiants travaille sur un projet dans le cadre des programmes étudiants de la NASA Flight Scholars and Education Unmanned Aerial Systems, qui sont spécifiquement conçus pour permettre aux écoliers et aux étudiants de participer à des projets scientifiques réels et à des missions spatiales de la NASA.

Les élèves ont essayé différentes formes d'ailes de planeur et l'ont laissé tomber à plusieurs reprises du toit avant d'ajouter des servomoteurs pour contrôler les ailerons du planeur. Finalement, les gars ont été autorisés à passer des tests au Flight Research Center. Armstrong NASA.

Lors des prochains tests, Prandtl-M sera largué d'une altitude de 30 kmoù la densité de l'atmosphère est à peu près la même que celle de la surface de Mars. En principe, si le projet prouve sa viabilité, de tels véhicules aériens sans pilote peuvent être lancés dans les couches supérieures de l'atmosphère terrestre.

Les développeurs suggèrent que le planeur durera dans l'atmosphère de Mars pendant environ 10 minutes. De tels appareils peuvent augmenter la charge utile d'un navire de transport, qu'ils prévoient d'envoyer sur Mars en 2022-2024.

Source: https://habr.com/ru/post/fr396855/