رصيد الصورة: بايونير أسترو
إن الهبوط الجزئي ، والطائرة الجزئية ، و gashopper (لا ، ليس الجندب) هو مفهوم فريد تدرسه وكالة ناسا للاستكشاف الآلي للمريخ في المستقبل. على عكس الهبوط ، مثل مركبة الفضاء فايكنغ ، أو بيجل 2 ، أو مركبة الإنزال القادمة من فينيكس والتي لا يمكنها سوى فحص بضعة أمتار مربعة من الأرض ، يمكن أن تهبط الجاشوبر ، وتقوم بالتحليل العلمي وتطلق نفسها مرة أخرى في الهواء لتحلق مئات الكيلومترات إلى موقع جديد.
ستحصل الجاشوبر على الكهرباء من مجموعة كبيرة من الألواح الشمسية المبنية على أجنحتها. ستستخدم هذه الكهرباء لاسترداد ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي للمريخ ، ثم تخزينه كسائل داخل الطائرة. عندما يتم تخزين ما يكفي من الغاز للقيام برحلة ، فإنه سيؤدي إلى تسخين طبقة من الكريات الساخنة ثم تمرير ثاني أكسيد الكربون من خلالها. الآن ساخنًا ، سيعمل الغاز كوقود دافع ، ويسمح للجاشوبر بالانتقال عموديًا من سطح المريخ. بمجرد أن تحلق في الهواء ، يمكنها بعد ذلك إطلاق المزيد من الغاز من الدافع الخلفي والبدء في الطيران كطائرة ، باستخدام أجنحتها الكبيرة للرفع والقدرة على المناورة. عندما كانت جاهزة للهبوط ، يمكن للطائرة أن تبطئ من سرعتها الجوية ، ثم تهبط برفق كمنزل عمودي.
يأتي الاقتراح من عقل روبرت زوبرين ، مؤلف حالة المريخ ، رئيس جمعية المريخ ، ورئيس رواد الفضاء . إنه واحد من 219 مشروعًا بحثيًا اختارتهم وكالة ناسا لمنح عقود أبحاث وتطوير الأعمال الصغيرة.
يرى زوبرين أن الجاشوبر ليس فقط تقنية لاستكشاف المريخ ، ولكن كدليل على المفهوم للعديد من التحديات الهندسية التي سيتعين على ناسا التغلب عليها في المهمات المستقبلية ، سواء الروبوتية أو البشرية. يوضح زوبرين: 'إذا كنا سنقوم بمهمة عودة نموذجية ، فسنرغب في معرفة كيفية صنع دافع لرحلة العودة ، وسيسمح لنا الجاشوبر أيضًا باختبار العديد من عمليات الإقلاع والهبوط مع تجنب المخاطر بشكل عام أنواع التضاريس.
يتابع زوبرين: 'ستستخدم الجاشوبر ثاني أكسيد الكربون الأصلي للوقود ، لذا لن تلوث التربة بالهيدروكربونات'. هذا مهم ، لأن المركبات الفضائية القادمة من الأرض والتي تستخدم الهيدروكربونات للوقود يمكن أن تلوث موقع الهبوط بمواد كيميائية يمكن أن تربك البحث عن الحياة. 'بمجرد أن يتحرك الجاشوبر ، سيجد سطحًا نقيًا على كوكب المريخ لاستكشافه.'
يمكن أن يكون أبسط جاشوبر خفيفًا جدًا ، حيث لا يزيد وزنه عن 50 كجم (110 رطلاً). قارن هذا بالمركبة الجوالة الحالية لاستكشاف المريخ ، والتي يبلغ وزنها 185 كجم (380 رطلاً). إذا اكتسبت وزنًا أكبر ، فيمكن أن تحمل الجاشوبر عددًا قليلاً من المركبات الجوالة الصغيرة ، مثل سوجورنر الصغيرة التي زارت المريخ كجزء من مهمة الباثفايندر. يمكن استهداف هذه الميزات الأكثر إثارة للاهتمام بناءً على الاستطلاع الجوي للمنطقة.
رصيد الصورة: بايونير أسترو
ميزة أخرى لـ gashopper هي أنه يمكن أن يتجاهل التضاريس تمامًا. عندما اختارت ناسا مواقع الهبوط لمركبها على المريخ ، اختارت عن قصد المواقع التي كانت مسطحة نسبيًا ، بحيث يمكن للمركبات الجوالة القيادة بسرعة مفيدة. يمكن أن يهبط الجاشوبر على حافة هوة عميقة ، ويفحص المنطقة ، ويقفز إلى الأسفل ويعود للخارج مرة أخرى. سيعطي العلماء نطاقًا ومرونة غير مسبوقين عند البحث عن دليل على وجود مياه أو حياة سابقة على المريخ.
بالطبع ، هناك مشكلة. السمة المقيدة للجاشوبر هي الكهرباء المطلوبة لضغط وتسخين دافع ثاني أكسيد الكربون. تستهلك هذه العملية الكثير من الطاقة ، وسيحتاج الجاشوبر إلى أكثر من شهر باستخدام خلاياه الشمسية للتزود بالوقود وإعادة شحن بطارياته قبل أن يتمكن من الإقلاع مرة أخرى.
لتوليد المزيد من الكهرباء ، يمكن أن تفكر ناسا في استخدام مولد حراري للنظائر المشعة ، على غرار تلك التي تحملها كاسيني ، أو مركبات هبوط Viking ، أو مختبر علوم المريخ القادم (المقرر إطلاقه في عام 2009). مع نظام كهربائي أكثر قوة ، يمكن أن ينطلق الجاشوبر كل بضعة أيام ، ويكون قادرًا بشكل أساسي على التجول في كوكب المريخ بأكمله.
شركة زوبرين ، رواد الفضاء ، قد أجرى بالفعل قدرًا كبيرًا من الاختبارات والأبحاث لهذا المفهوم ، وقد طوروا نموذجًا أوليًا لغاشوبر الباليستي لمختبر الدفع النفاث التابع لناسا في عام 2000. عمل المحرك جيدًا في المختبر ، وتمكنوا من الحصول على مركبة يتم التحكم فيها عن بعد باستخدام كتلة 50 كجم للطيران في محاكاة جاذبية المريخ (باستخدام بالون هيليوم لتوفير الاستقرار).
بدلاً من الجلوس في مكان واحد ، أو الزحف ببطء عبر سطح المريخ ، قد ينطلق المستكشفون الآليون في المستقبل لزيارة الكوكب الأحمر في السماء ويحلّقون. حسنًا ... قفز ، على أي حال.
