Дослідити іншу планету складно, але Інститут передових концепцій NASA (NIAC) має одне рішення, яке може трохи полегшити цю задачу: рій роботів-бджіл.
NASA вже запускало на Марс робота – гелікоптер Ingenuity, який відправив своє останнє повідомлення на Землю на початку цього року. Робот показав кращі результати, ніж американське космічне агентство могло сподіватися, здійснивши 72 польоти за 1000 марсіанських днів, тоді як планувалося лише п’ять.
Якщо на Землі ми вже навчилися літати, то політ на іншій планеті є складнішим завданням.
“Червона планета має значно меншу гравітацію – на третину меншу за земну – і надзвичайно розріджену атмосферу з тиском на поверхні лише 1 відсоток порівняно з нашою планетою, – пояснювало НАСА в прес-релізі, коли Ingenuity здійснив свій перший політ. – Це означає, що молекул повітря, які взаємодіють з лопатями ротора Ingenuity, не так багато, як молекул повітря, що летять. “Це означає, що існує відносно мало молекул повітря, з якими можуть взаємодіяти дві лопаті ротора Ingenuity шириною 4 фути (1,2 метра) для забезпечення польоту”.
У цій атмосфері низької щільності, однак, рій роботів, що надихаються природою, може процвітати.
“Мігруючі літаючі тварини демонструють дивовижні перельоти на великі відстані, непропорційні їхнім розмірам. Наприклад, метелики монархи (розмах крил 10 см [4 дюйми]) пролітають 4 000 км [2 485 миль] з Північної Америки до центральної Мексики, а деякі з них, як повідомляється, пролітають у повітрі на висоті 11 000 футів [3 353 метри]. Мандрівний альбатрос (розмах крил 3,1 м [10 футів]) може облетіти Антарктиду 2-3 рази, подолавши 120 000 км [74 565 миль]”, – пояснюють натхнення проєкту Marsbee в лабораторії Kanglab при Алабамському університеті в Хантсвіллі (США).
“Хоча аеродинамічний механізм цих польотів на великі відстані наразі невідомий, нещодавні дослідження показали, що використання легких гнучких крил призводить до енергоефективних махових рухів крила. Крім того, передбачається, що гнучкість гнучких крил допомагає літальним апаратам парити і ковзати в нестаціонарній атмосфері”.
Марсоходи – розміром з джмеля, але з крилами розміром з цикаду – будуть оснащені датчиками і комунікаційними пристроями, літатимуть навколо, збираючи дані, і повертатимуться на марсохід, який слугуватиме їхньою базою. Роботи будуть розроблені з урахуванням енергоефективності, з прогнозованим часом польоту 16 хвилин з комерційно доступними акумуляторними технологіями.
“Наші попередні чисельні результати показують, що джміль з крилом цикади може генерувати достатню підйомну силу, щоб зависати в марсіанській атмосфері”, – пояснює на сайті NIAC доцент університету Чанг-Квон Кан (Chang-kwon Kang). “Більше того, потужність, необхідна джмелю Marsbee, буде суттєво зменшена завдяки використанню відповідної структури крила та інноваційного механізму збору енергії”. “
Хоча продуктивність на планеті є ключовим фактором, іншою привабливістю проєкту є невелика вага Marsbees у порівнянні з іншими роботами.
“Менший об’єм, розрахований на конфігурацію корисного навантаження міжпланетного космічного апарату, забезпечує набагато більшу гнучкість, – пояснив Канг. “Крім того, Marsbee за своєю суттю забезпечує більшу стійкість до відмов окремих систем”.
Коли “Геніальність” зазнала невдачі, ми залишилися без літаючого робота на Марсі (неприйнятний стан речей), але якщо одна бджола зазнає невдачі, у вас все ще є решта рою.