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Robots voladores para estudiar la superficie de Marte.

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En la actualidad, la superficie de Marte se investiga utilizando estaciones orbitales especiales, así como módulos estacionarios o rovers de baja velocidad. Entre estos vehículos de investigación, hay una brecha suficientemente grande, que varios aviones podrían llenar. Parecería, ¿por qué los vehículos artificiales hechos por el hombre todavía no vuelan sobre la superficie del Planeta Rojo? La respuesta a esta pregunta se encuentra en la superficie (en todos los sentidos), la densidad de la atmósfera de Marte es solo un 1,6% de la densidad de la atmósfera de la Tierra sobre el nivel del mar, lo que a su vez significa que los aviones en Marte tendrían que volar a velocidades muy altas para no caer


La atmósfera de Marte está muy descargada, por esta razón, aquellos aviones que son utilizados por el hombre cuando se mueven en la atmósfera de la Tierra, no son de ninguna manera adecuados para su uso en la atmósfera del Planeta Rojo. Al mismo tiempo, sorprendentemente, el paleontólogo estadounidense Michael Habib propuso una salida a la situación actual con los futuros aviones marcianos. Según el paleontólogo, las mariposas terrestres o las aves pequeñas pueden convertirse en un excelente prototipo de dispositivos capaces de volar en una atmósfera marciana. Michael Habib cree que al recrear tales criaturas, habiendo aumentado su tamaño, siempre que se conserven sus proporciones, la humanidad podrá obtener dispositivos adecuados para volar en la atmósfera del Planeta Rojo.

Representantes de nuestro planeta como mariposas o colibríes pueden volar en una atmósfera con baja viscosidad, es decir, en la misma atmósfera que en la superficie de Marte. Es por eso que pueden hacer muy buenos modelos para crear futuros modelos de aviones adecuados para conquistar la atmósfera marciana. Las dimensiones máximas de tales dispositivos podrían calcularse utilizando la ecuación del científico inglés Colin Pennisyuik de Bristol. Sin embargo, los principales problemas aún deben reconocer los problemas asociados con el mantenimiento de dichos aviones en Marte a cierta distancia de las personas y en su ausencia en la superficie.

Robots voladores para estudiar la superficie de Marte.

El comportamiento de todos los animales flotantes y voladores (así como las máquinas) se puede expresar mediante el número de Reynolds (Re): para hacer esto, multiplique la velocidad del aviador (o nadador), la longitud característica (por ejemplo, el diámetro hidráulico si estamos hablando de un río) y la densidad líquido (gas), y el resultado obtenido multiplicando el resultado dividido por la viscosidad dinámica. El resultado es la relación de fuerzas inerciales a fuerzas de viscosidad. Un avión ordinario puede volar a un alto número de Re (inercia muy alta con respecto a la viscosidad del aire). Sin embargo, en la Tierra hay animales que "carecen" de un número relativamente pequeño de Re. Estos son pequeños pájaros o insectos: algunos de ellos son tan pequeños que, de hecho, no vuelan, sino que flotan en el aire.

El paleontólogo Michael Habib, considerando esto, sugirió tomar cualquiera de estos animales o insectos, aumentando todas las proporciones. Por lo tanto, sería posible obtener un avión adaptado para la atmósfera marciana, y que no necesite una alta velocidad de vuelo. La pregunta principal es, ¿hasta qué punto se agrandaría una mariposa o un pájaro? Aquí es donde aparece la ecuación de Colin Pennisyuik. Este científico en el año 2008 ofreció una estimación según la cual la frecuencia de oscilación puede variar en el rango formado por los siguientes números: peso corporal (casco) - en la medida en que 3 / 8, longitud - hasta el grado -23 / 24, área del ala - 1 / 3, aceleración gravitacional, en la medida en que 1 / 2, densidad del fluido, en el grado -3 / 8.

Esto es bastante conveniente para los cálculos, ya que es posible hacer correcciones que corresponderían a la densidad del aire y la gravedad en Marte. Al mismo tiempo, también será necesario saber si estamos "formando" los torbellinos del uso de las alas. Afortunadamente, aquí también hay una fórmula adecuada, que se expresa mediante el número de Strouhal. Este número se calcula en este caso como el producto de la frecuencia y la amplitud de las oscilaciones dividido por la velocidad. El valor de este indicador limitará en gran medida la velocidad del dispositivo en el modo de vuelo de crucero.


El valor de este indicador para el aparato marciano debe ser de 0,2 a 0,4, para cumplir con la ecuación de Pennyuyuk. En este caso, al final será necesario llevar el número de Reynolds (Re) en el intervalo que correspondería a un insecto volador grande. Por ejemplo, en polillas de halcón bien estudiadas: Re es conocida por diferentes velocidades de vuelo, dependiendo de la velocidad, este valor puede variar de 3500 a 15000. En este rango, Michael Habib ofrece reunirse con los creadores del avión marciano.

Resuelve el sistema propuesto hoy de varias maneras. El más elegante de ellos es la construcción de curvas con la búsqueda de los puntos de intersección, pero la forma más rápida y mucho más fácil de ingresar todos los datos en el programa para calcular matrices y resolverlas de manera iterativa. El científico estadounidense no proporciona todas las soluciones posibles, centrándose en la que considera más apropiada. De acuerdo con estos cálculos, la longitud del "animal hipotético" debe ser 1 meter, la masa del orden de 0,5 kg., El alargamiento relativo del ala - 8,0.

Para un aparato o una criatura de este tamaño, el número de Strouhal sería 0,31 (un resultado muy bueno), Re es 13 900 (también bueno), el factor de elevación es 0,5 (un resultado aceptable para el modo de vuelo de crucero). Para imaginar realmente este dispositivo, Habib comparó sus proporciones con el pato. Pero al mismo tiempo, el uso de materiales sintéticos no rígidos debería hacer que sea incluso más fácil que un pato hipotético del mismo tamaño. Además, este avión no tripulado tendrá que golpear sus alas mucho más a menudo, por lo que aquí es apropiado compararlo con el midge. Al mismo tiempo, el número de referencia es comparable al de las mariposas, lo que permite juzgar que durante un breve período de tiempo el aparato tendrá un alto coeficiente de elevación.


Por diversión, Michael Habib propone admitir el hecho de que su hipotético avión volará a la manera de un pájaro o un insecto. Todo el mundo sabe que los animales no se escapan en la pista, por lo que se les repele el apoyo del despegue. Para esto, las aves, como los insectos, usan sus extremidades y los murciélagos (es probable que los pterosaurios hayan hecho esto antes) también usaron sus propias alas como un sistema de empuje. Debido al hecho de que la gravedad en el Planeta Rojo es muy pequeña, incluso un impulso relativamente pequeño para el despegue es suficiente: en el área de 4,% de lo que pueden demostrar los mejores puentes terrestres. Además, si el sistema de empuje del dispositivo logra agregar capacidad, podrá despegar incluso de cráteres sin ningún problema.

Vale la pena señalar que esta es una ilustración muy aproximada y no más. Actualmente, hay una gran cantidad de razones por las cuales las potencias espaciales aún no han creado dichos drones. Entre ellos se puede identificar el problema del despliegue de la aeronave en Marte (se puede hacer usando el móvil), el mantenimiento y la fuente de alimentación. La idea es bastante difícil de implementar, lo que en última instancia puede hacerla inefectiva o incluso completamente inviable.

Plano para explorar marte.

Durante 30 años, Marte y su superficie fueron examinados por una amplia variedad de medios técnicos, fueron examinados por satélites orbitales, y más de 15 de varios dispositivos, vehículos de terreno maravilloso y otros vehículos inteligentes. Se supone que pronto se enviará un avión robot a Marte. Al menos, la NASA ya ha desarrollado un nuevo proyecto para un avión robótico especial diseñado para estudiar el Planeta Rojo. Se supone que el avión estudiará la superficie de Marte desde una altura comparable a la altura de los vehículos todo terreno marcianos, investigadores.


Con la ayuda de un tal Marsolet, los científicos descubrirán la solución de una gran cantidad de enigmas de Marte, que aún no han sido explicados por la ciencia. El avión podrá volar sobre la superficie del planeta a una altura de unos 1.6 metros y volar muchos cientos de metros. En este caso, esta unidad producirá fotos y videos en diferentes rangos ya una distancia para escanear la superficie de Marte.

Todas las ventajas de los rovers modernos de Marte multiplicadas por el potencial de explorar grandes distancias y áreas deben combinarse en Marsolat. Marsolet, que ya recibió la designación ARES, actualmente está creando especialistas de 250 que trabajan en varios campos. Ya han creado un prototipo del avión marciano, que tiene las siguientes dimensiones: la envergadura de los medidores 6.5, la longitud de los medidores 5. Para la fabricación de este robot volador está previsto utilizar el material de carbono polimérico más fácil.

Se supone que este dispositivo se entregará al Planeta Rojo exactamente en el mismo paquete que el dispositivo para aterrizar en la superficie del planeta. El propósito principal de este cuerpo es proteger al marsolet de los efectos destructivos del sobrecalentamiento cuando la cápsula entra en contacto con la atmósfera de Marte, así como proteger el dispositivo durante el aterrizaje de posibles daños y daños mecánicos.

Lance este avión en Marte, los científicos están planeando con la ayuda de medios probados, pero aquí tienen nuevas ideas. Durante las horas 12 antes de aterrizar en la superficie del Planeta Rojo, el dispositivo se separará del transportista ya una altitud de 32 km. sobre la superficie de Marte, liberará el plano marciano de la cápsula, después de eso el marsolet arrancará inmediatamente sus motores y, habiendo desplegado alas de seis metros, procederá a un vuelo autónomo sobre la superficie del planeta.


Se supone que la aeronave ARES podrá volar sobre las montañas marcianas, que están totalmente inexploradas por los terrícolas y realizar las investigaciones necesarias. Los rovers ordinarios no pueden escalar montañas, y los satélites son lo suficientemente difíciles como para distinguir partes. Al mismo tiempo, en las montañas de Marte hay zonas con un fuerte campo magnético, cuya naturaleza es incomprensible para los científicos. En vuelo, ARES tomará muestras de aire de la atmósfera cada 3 minutos. Esto es bastante importante, ya que se encontró gas metano en Marte, cuya naturaleza y fuente no están del todo claras. En la Tierra, los seres vivos producen metano, mientras que la fuente de metano en Marte es completamente incierta y aún se desconoce.

También en MAROLET ARES se instalarán equipos para la búsqueda de agua ordinaria. Los científicos sugieren que con la ayuda de ARES podrán obtener nueva información que arrojará luz sobre el pasado del Planeta Rojo. Los investigadores ya han llamado al proyecto ARES el programa espacial más corto. Un avión marciano puede permanecer en el aire solo durante aproximadamente 2 horas, hasta que se consuma su combustible. Sin embargo, en este corto período de tiempo, ARES aún podrá cubrir la distancia de 1500 kilómetros sobre la superficie de Marte. Después de eso, el dispositivo aterrizará y podrá continuar estudiando la superficie y la atmósfera de Marte.

Fuentes de información:
-http: //compulenta.computerra.ru/universe/explore/10008007
-http: //t-human.com/journal/babochka-prototip-letayushhego-marsianskogo-robota
-http: //androbots.ru/roboty_v_kosmose/robot-samolet_kosmos/ares_robot.php
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14 comentarios
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  1. Yeraz
    Yeraz 25 julio 2013 11: 38 nuevo
    +3
    Amers bien hecho En esta área, la comunidad mundial debería estar unida y los problemas se resolverían más rápido.
    1. Login_Off
      Login_Off 25 julio 2013 13: 22 nuevo
      +2
      Lo que no entendí ...
      "Marte podrá elevarse sobre la superficie del planeta en altura de aproximadamente 1.6 metros y volar cientos de metros
      .... Más lejos ....
      "El avión marciano podría quedarse en el aire solamente alrededor de 2 horashasta que se quede sin combustible. Sin embargo, durante este corto período de tiempo, ARES aún podrá superar una distancia de 1500 kilómetros sobre la superficie de Marte ".
      TOTAL que tenemos. A una altitud de 1,6 metros, en 2 horas, superará los 1500 km ??? ¿Nada confundió a los autores del artículo?
      1. Pistolero solitario
        Pistolero solitario 25 julio 2013 18: 29 nuevo
        0
        lo más probable es que un error tipográfico de 75 km / h en 2 horas y 150 km sea más realista, los aviones con este propósito y en tierra vuelan a esa velocidad ... ¿no hay un motor a reacción?
        1. Lopatov
          Lopatov 25 julio 2013 18: 31 nuevo
          0
          Este es Marte. La resistencia atmosférica es mucho menor.
          1. abrakadabre
            abrakadabre 26 julio 2013 15: 25 nuevo
            0
            Y levantar también
        2. abrakadabre
          abrakadabre 26 julio 2013 15: 25 nuevo
          0
          Creo que a 75 km / h en una atmósfera tan descargada, la fuerza de elevación será escasa para la estabilidad del vuelo. Incluso con la escasa masa del dispositivo.

          En cualquier caso, en aras de un par de horas de funcionamiento del dispositivo, tales costos con el desarrollo, lanzamiento, entrega a la nada. Que no vale la pena. Debe estar diseñado para períodos mucho más largos. Por ejemplo, si vuela una semana. Sí, recopila telemetría y datos científicos. Este será el resultado.
    2. Kir
      Kir 25 julio 2013 19: 31 nuevo
      0
      Y no trataste de mirar al joven técnico de los 80 sobre un vuelo de Marte con tal extensión incluso entonces (el planeador aerofísico solo es adecuado para Marte si es superior entonces allí, respectivamente), y ahora estaré más que seguro
      1 Nuestra fibra de carbono, si no la estimulamos y no la patentamos nosotros mismos.
      2! El planeador principal será diseñado por nuestro tipo en la rama rusa, como lo están haciendo Boeing y Airbus ahora, lo sé con certeza ya que algunos de mis amigos trabajan allí.
      ¡Entonces habrá un estigma, junto con honores y premios para los amers y nuestros cerebros y materiales!
  2. il grand casino
    il grand casino 25 julio 2013 11: 38 nuevo
    0
    Gracias por el artículo!
  3. USNik
    USNik 25 julio 2013 12: 10 nuevo
    0
    Marte podrá volar sobre la superficie del planeta a una altitud de aproximadamente 1.6 metros y volar a cientos de metros.

    De alguna manera, esto no encaja con el comienzo del artículo donde se dice que para no caerse de los vehículos clásicos, uno debe volar a gran velocidad. Resulta que ARES se usará a 1.6m a una velocidad de 750 km \ h (del artículo: 2h y 1500km) sobre un terreno desconocido? Bueno, buena suerte. ¿O tendrá algo como un colchón de aire? ¿Y cómo planean lidiar con el viento, que en Marte sobrepasa fácilmente la marca de los 100 km / h?
    1. abrakadabre
      abrakadabre 25 julio 2013 14: 10 nuevo
      +2
      Podemos agregar aquí que a una velocidad de 750 km / h a una altitud de 1.6 metros, el componente científico del vuelo será ligeramente cuestionable.

      Y entonces. Aumentando el tamaño del aparato en una progresión lineal, aumentamos su masa en cúbicos. Con una atmósfera tan enrarecida, llegamos al postulado del autor al comienzo del artículo:
      Parecería, ¿por qué los dispositivos artificiales creados por el hombre todavía no vuelan sobre la superficie del planeta rojo? La respuesta a esta pregunta se encuentra en la superficie (en todos los sentidos), la densidad de la atmósfera de Marte es solo el 1,6% de la densidad de la atmósfera de la Tierra sobre el nivel del mar, lo que a su vez significa que los aviones en Marte tendrían que volar a una velocidad muy alta, para No caerse.

      Lo siguiente: engañar a todo este jardín por dos horas de vuelo es un ejercicio demasiado estúpido y costoso, con un escape completamente ridículo. Mars rover funciona durante meses. Es más fácil para él agregar autonomía y agregar un mástil con la cámara requerida a la altura requerida. Muchos órdenes de magnitud más eficientes.
      También es mucho más eficiente lanzar un globo de mayor volumen a partir de películas ultrafinas. Generalmente no consume combustible y podrá volar en la corriente del viento durante años. Traerá datos hasta que se dañe o se agote la batería autónoma.

      Pero el dron en Marte sigue siendo útil y volará. Aunque los cálculos del autor aquí son completamente de lado.
  4. atómico
    atómico 25 julio 2013 12: 34 nuevo
    +5
    Desafortunadamente, Rusia se ha convertido de un poder espacial en un lacayo espacial. ¡Entregamos cargas, astronautas a la ISS, eso es todo! En el campo de la exploración del espacio profundo, los amers nos pasaron y no se quedan quietos, es insultante para rechinar los dientes.
    1. Kir
      Kir 25 julio 2013 19: 34 nuevo
      0
      Pero a los amantes posando girando en las manos de NIKON D3, tuve la oportunidad de ver un canal gratuito de la nasa, hogar y otros. ¡Deberíamos proporcionarles y solo necesitan lamer la crema, es enfermizo y desagradable!
  5. espíritu
    espíritu 25 julio 2013 13: 30 nuevo
    +2
    ¡Amer no se unirá con nadie! No lo necesitan. Ahora la exploración espacial no es como antes. Ahora es una INVERSIÓN que debería pagar con intereses. NEGOCIOS SON NEGOCIOS.
    En consecuencia, la mayor parte de los datos recibidos permanecerá cerrada. Y el mundo arrojará los restos.
  6. Volkhov
    Volkhov 25 julio 2013 13: 58 nuevo
    -1
    Es solo que hay mucho aire en Marte (altitud atmosférica de 300 km, presión superficial de más de 2 bar) y se puede volar y mentir a la población sobre la falta de aire y las heladas.
  7. KononAV
    KononAV 2 Agosto 2013 12: 29 nuevo
    0
    Genial, es hora