Siswa membuat peluncur untuk atmosfer Mars

Grafik komputer. Ini adalah apa yang tampak seperti Prandtl-M di permukaan Mars. Render: NASA Illustration / Dennis Calaba

Di bandara Flight Research Center. Tim siswa Armstrong dari NASA dari Irvine Valley College California berhasil menguji prototipe glider yang suatu hari nanti bisa diluncurkan di Mars. Sebuah peluncur yang disebut Desain Penelitian Aerodinamis Awal untuk Mendarat di Mars (singkatnya, Prandtl-M) dirancang khusus untuk terbang dalam atmosfer Planet Merah yang dijernihkan.


Dari kiri ke kanan: Derek Abramson, Justin Hall dan Alexander Frock mengencangkan glider Prandtl-M ke Carbon Cub untuk menjatuhkannya dari ketinggian 150 meter. Foto: Foto NASA / Kyria Luxon

Atmosfer Mars sangat berbeda dari Bumi. Dia jauh lebih jarang. Tekanan di permukaan hanya dari 0,7 kPa di puncak Gunung Olympus raksasa hingga 1,155 kPa di kedalaman Dataran Hellas, yang berjarak 9 km di bawah ketinggiannya dan 7 km di bawah level rata-rata Mars. Tekanan tersebut sekitar 1/110 dari tekanan atmosfer bumi di permukaan, atau sama dengan tekanan Bumi pada ketinggian lebih dari 30 km. Gravitasi Mars adalah 38% dari Bumi, yang sedikit menyederhanakan tugas membangun peralatan.

Karena jarangnya atmosfer Mars, glider harusnya sangat ringan. Karena itu, tubuhnya terbuat dari serat karbon. Bahan ini terdiri dari benang tertipis dengan diameter 5 hingga 15 mikron dan ditandai dengan kekuatan dan cahaya yang tinggi.

Prototipe Prandtl-M dengan remote control dibuat oleh siswa sendiri. Insinyur NASA tidak secara khusus menyarankan agar mereka membuat kesalahan sendiri dan memperbaikinya - ini adalah satu-satunya cara orang-orang akan mendapatkan pengalaman dan pengetahuan yang diperlukan.

Pada tahap selanjutnya, siswa akan mencoba membuat kendaraan udara tak berawak sepenuhnya otonom, yang akan menjadi tugas yang agak sulit, mengingat pembatasan berat.

Di masa depan, pesawat semacam itu di atmosfer Mars dapat mengumpulkan data ilmiah yang akan dikirim ke bumi untuk dianalisis. Atmosfer Mars belum sepenuhnya dipahami, seperti halnya iklim Mars. Misalnya, penelitian yang dilakukan pada tahun 2013 mengungkapkan bahwa ada lebih banyak uap air di atmosfer Mars daripada yang diperkirakan sebelumnya, dan bahkan lebih banyak daripada di lapisan atas atmosfer Bumi. Uap air terkonsentrasi di awan es air pada ketinggian 10 hingga 30 km. Benar, peluncur siswa Prandtl-M tidak akan bisa mencapai ketinggian yang begitu tinggi, ia akan terbang sangat dekat dengan permukaan. Namun, data yang ia kumpulkan bisa sangat berguna.


Emerson Baker dan Caitlyn Kennedy melakukan tes Prandtl-M terbaru sebelum penerbangan uji.Foto: NASA / Lauren Hughes

Sekelompok siswa sedang mengerjakan proyek di bawah program siswa Penerbangan dan Pendidikan Penerbangan Tanpa Sistem NASA, yang secara khusus dirancang untuk memungkinkan anak sekolah dan siswa untuk berpartisipasi dalam proyek sains kehidupan nyata dan misi luar angkasa NASA.

Siswa mencoba berbagai bentuk sayap peluncur dan berulang kali menjatuhkannya dari atap sebelum menambahkan servomotor untuk mengendalikan aileron ke peluncur. Pada akhirnya, para pria diizinkan untuk menguji di Pusat Penelitian Penerbangan. Armstrong NASA.

Pada tes berikutnya, Prandtl-M akan jatuh dari ketinggian 30 kmdi mana densitas atmosfer hampir sama dengan permukaan Mars. Pada prinsipnya, jika proyek membuktikan kelayakannya, maka kendaraan udara tak berawak semacam itu dapat diluncurkan di lapisan atas atmosfer bumi.

Para pengembang menyarankan bahwa glider akan bertahan di atmosfer Mars selama sekitar 10 menit. Perangkat semacam itu dapat menambah muatan kapal pengangkut, yang mereka rencanakan akan kirim ke Mars pada 2022-2024.

Source: https://habr.com/ru/post/id396855/