Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

NASA wyśle na Marsa... helikopter. Agencja kosmiczna ujawniła, że w ramach misji Mars 2020, której start planowany jest na lipiec 2020 roku, wyśle na Czerwoną planetę niewielki autonomiczny pojazd latający poruszający się za pomocą rotorów. Inżynierowe chcą sprawdzić możliwość poruszania się w atmosferze Marsa pojazdu cięższego od powietrza.

NASA jest duma ze swoich osiągnięć, które dokonała jako pierwsza agencja kosmiczna. Pomysł, by w atmosferze innej planety latał helikopter jest niesamowity. Mars Helicopter to ogromna szansa dla przyszłości nauki, odkryć i misji badawczych Marsa, mówi administrator NASA Jim Bridenstine.

To dobry pomysł, by Stany Zjednoczone stały się pierwszym państwem zdolnym do umieszczenia w atmosferze innej planety latającego pojazdu cięższego od powietrza. To ekscytująca wizja, która zainspiruje młodych ludzi w USA do zostania naukowcami i inżynierami, co z kolei położy podwaliny pod kolejne, jeszcze większe, osiągnięcia w przyszłości, mówi wpływowy kongresman John Culberson.

Projekt Mars Helicopter rozpoczęto w sierpniu 2013 roku. Po czterech latach pracy powstał pojazd o wadze 1,8 kilograma, którego przeciwstawnie obracające się rotory będą pracowały z prędkością niemal 3000 obrotów na minutę. To niemal 10-krotnie szybciej niż rotory śmigłowców na Ziemi. Po tym, jak przed 117 laty bracia Wright dowiedli, że możliwe jest podtrzymanie napędzanego kontrolowanego lotu w atmosferze Ziemi, kolejna grupa amerykańskich pionierów może dowieść, że to samo jest możliwe na innej planecie, stwierdził Thomas Zurbuchen odpowiedzialny za Science Mission Directorate.

Helikopter został wyposażony w baterie słoneczne zapewniające mu energię oraz system ogrzewania, który utrzyma odpowiednią temperaturę jego wnętrza podczas marsjańskich nocy.

Rekord wysokości lotu helikoptera na Ziemi wynosi około 12 kilometrów. Atmosfera Marsa ma gęstość stukrotnie mniejszą niż atmosfera Ziemi, zatem helikopter znajdujący się na powierzchni Czerwonej Planety będzie dysponował warunkami, jak na wysokości 30 kilometrów nad Ziemią. Aby spowodować, by latał w takich warunkach, musieliśmy brać pod uwagę każdy czynnik, czyniąc helikopter tak lekkim, jak to tylko możliwe, a jednocześnie tak wytrzymałym i potężnym, jak się dało, mówi Mimi Aung, menedżer odpowiedzialna za projekt Mars Helicopter.

Gdy łazik misji Mars 2020 znajdzie się na powierzchni Marsa uda się on w odpowiednią lokalizację, gdzie będzie mógł pozostawić helikopter. Następnie oddali się od helikoptera na bezpieczną odległość. Po załadowaniu baterii i przeprowadzeniu szerego testów kontrolerzy wydadzą z Ziemi polecenie, by Mars Helicopter wzbił się w powietrze. Nie mamy tam pilota, a Ziemia będzie w odległości kilkunastu minut świetlnych, więc nie ma możliwości, by sterować helikopterem w czasie rzeczywistym. Pojazd jest autonomiczny, będzie odbierał i interpretował komendy z Ziemi i na ich podstawie samodzielnie wykona swoją misję, wyjaśnia Aung.

Testy helikoptera potrwają 30 dni. W tym czasie pojazd odbędzie do pięciu lotów, a wraz z każdym z nich będzie wydłużany dystans. Najdłuższy lot ma trwać nawet przez 90 sekund, a w tym czasie Mars Helicopter przebędzie kilkaset metrów. Podczas swojego pierwszego lotu na Marsie helikopter wzniesie się na wysokość 3 metrów i zawiśnie na około 30 sekund.

Misja Mars Helicoper jest uznawana za misję wysokiego ryzyka, ale o dużych potencjalnych korzyściach. Jeśli nawet się nie powiedzie, nie wpłynie na całość Mars 2020. Jeśli zaś się uda, będzie miała olbrzymie znaczenie dla przyszłych misji marsjańskich. Możliwość zobaczenia tego, co jest za najbliższym wzgórzem jest kluczowa dla przyszłych ekspedycji. Już teraz możemy oglądać Marsa z orbity oraz z jego powierzchni. Jeśli dodamy do tego widok z helikoptera, to tylko możemy sobie wyobrażać, co osiągną kolejne misje, cieszy się Zurbuchen.

Misja 2020 ma trafić na Marsa w lutym 2021 roku. Pracujący w jej ramach łazik będzie przeprowadzał badania geologiczne miejsca lądowania, określał możliwości zamieszkania na Marsie, poszukiwał śladów dawnego życia, poszukiwał zasobów naturalnych oraz szacował ryzyka związane z załogową eksploatacją Czerwonej Planety. Zebrane przezeń próbki zostaną zamknięte w szczelnych tubach i pozostawione na powierzchni Marsa. Tam będą oczekiwały, aż w ramach przyszłych misji zostaną podjęte i przesłane na Ziemię.

 


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
20 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Po tym, jak przed 117 laty bracia Wright dowiedli, że możliwe jest podtrzymanie napędzanego kontrolowanego lotu w atmosferze Ziemi, kolejna grupa amerykańskich pionierów może dowieść, że to samo jest możliwe na innej planecie

Rozumiem sukces inżynieryjny, ale czy to czasem nie przesada? Bracia Wright byli pionierami, bo mało kto wierzył, że latanie jest możliwe. Tutaj wszystko właściwie wiemy, kwestia inżynierii (materiałów, aerodynamiki, energii). To tak jakby napisali "tysiące lat temu człowiek wymyślił koło, a teraz kolejna grupa pionierów dowiedzie, że kręci się ono również na innej planecie..."

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Niestety mają takiego prezydenta jakiego mają. "America first" musi być w każdym pomyśle żeby rozwiązać worek z dotacjami.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 14.05.2018 o 17:21, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Misja Mars Helicoper jest uznawana za misję wysokiego ryzyka, ale o dużych potencjalnych korzyściach.

Interesujące jakich pomiarów i obserwacji może dokonać dwu kilogramowy aparat, a których nie mógłby dokonać satelita z orbity. Takie latadło nie ma wiele zapasu na aparaturę.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Napisano (edytowane)
Godzinę temu, Jajcenty napisał:

Interesujące jakich pomiarów i obserwacji może dokonać

Przełomowych:

W dniu 14.05.2018 o 17:21, KopalniaWiedzy.pl napisał:

 Możliwość zobaczenia tego, co jest za najbliższym wzgórzem

Trochę mocno naciągany argument jego funkcjonalności, ponieważ dla bezpieczeństwa misji do lądowania wybiera się równiny.

Edytowane przez 3grosze

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Może by tak spróbowali najpierw lotów 30 km nad powierzchnią Ziemi :)

Tzn. rozumiem niechęć: na Marsie porażka będzie dużo bardziej spektakularna :) i droższa.

Godzinę temu, Jajcenty napisał:

Interesujące jakich pomiarów i obserwacji może dokonać dwu kilogramowy aparat, a których nie mógłby dokonać satelita z orbity

Jeśli by poleciał ( w co wątpię) obserwacje rzeczywiście byłyby ciekawe.
Musi być jednak i drugi warunek: loty trochę wyżej niż 3 m. Bo dla 3 m to lepiej na łaziku zbudować wysuwany maszt. Tak do 10 m pewnie będzie to o wiele łatwiejsze.

 

W dniu 14.05.2018 o 17:21, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Misja Mars Helicoper jest uznawana za misję wysokiego ryzyka

Znaczy się: planujemy sukces :D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
14 godzin temu, thikim napisał:

Bo dla 3 m to lepiej na łaziku zbudować wysuwany maszt. Tak do 10 m pewnie będzie to o wiele łatwiejsze.

Ba, pewnie do 100m (albo i więcej?) lepiej by było przyczepić balon na uwięzi :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Napisano (edytowane)
14 godzin temu, thikim napisał:

Może by tak spróbowali najpierw lotów 30 km nad powierzchnią Ziemi :)

Ale przyciąganie grawitacyjne na Ziemi jest inne niż na Marsie (na tym drugim jest coś koło trzech razy mniejsze) :)

Edytowane przez darekp

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
15 minut temu, darekp napisał:

Ale przyciąganie grawitacyjne na Ziemi jest inne niż na Marsie (na tym drugim jest coś koło trzech razy mniejsze)

to niewiele daje, odczepienie w zewnętrznych partiach atmosfery ziemskiej helikoptera niewiele mu da, spadnie jak kamień, zresztą jak i samoloty. tytanowe łopaty wirników są  za słabe żeby kręcić się z odpowiednią prędkością. chyba że zaczerpną z projektu Leonarda da Vinci i zrobią śmigła z ogromną powierzchnią :) tylko słabo widzę upchanie tego do wąskiej rakiety, wystrzelenie,lądowanie i na koniec rozłożenie tego

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Słuszna uwaga z tym przyciąganiem. To przeoczyłem. W takim razie lepiej byłoby przeprowadzić test załóżmy na 20 km. To się da obliczyć na jakiej wysokości na Ziemi siła przyciągania i siła pompowania atmosfery w dół będą odpowiadały temu na Marsie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Helikopter - dron pewnie by znacznie wyżej mógł niż normalny.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
9 godzin temu, thikim napisał:

W takim razie lepiej byłoby przeprowadzić test załóżmy na 20 km. To się da obliczyć na jakiej wysokości na Ziemi siła przyciągania i siła pompowania atmosfery w dół będą odpowiadały temu na Marsie.

ale tu chyba nie ma nic do liczenia, siła nośna w uproszczeniu zależy od gęstości ośrodka i prędkości skrzydeł/śmigieł. Grawitacja tutaj nic nie zmienia, jedynie określa maksymalną masę całego pojazdu.

3 godziny temu, ex nihilo napisał:

Helikopter - dron pewnie by znacznie wyżej mógł niż normalny.

No raczej nie. Z Ziemskiego doświadczenia widać że łatwiej jest po prostu zwiększyć powierzchnię skrzydła w wysoko latających latawcach niż wycisnąć to samo z modyfikacji napędu. Te małe śmigiełka drona musiały by kręcić się z prędkościami których raczej by nie wytrzymały.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 godziny temu, tempik napisał:

ale tu chyba nie ma nic do liczenia, siła nośna w uproszczeniu zależy od gęstości ośrodka i prędkości skrzydeł/śmigieł. Grawitacja tutaj nic nie zmienia, jedynie określa maksymalną masę całego pojazdu.

IMHO z powodu tego "w uproszczeniu" trzeba by wcześniej zrobić jakiś eksperyment potwierdzający na Ziemi. Najprymitywniejsze, co mi przychodzi do głowy, to wsadzić pojazd do komory próżniowej, w której wytwarza się ciśnienie jak na Marsie, a żeby zniwelować skutki różnicy w grawitacji, można posadzić helikopter na jednej szalce wagi, a na drugiej dołożyć ciężarek ok. 2/3 masy helikoptera. To chyba wygodniejsze niż wynosić sprzęt na wysokość 30 km, gdzie, jak już powiedziano, samoloty nie dolatują. A poza tym w komorze próżniowej można zrobić atmosferę o marsjańskim składzie chemicznym (głównie CO2) co pewnie też może mieć jakieś znaczenie, dwutlenek węgla może mieć trochę inne własności fizyczne niż mieszanina azotu i tlenu (zgaduję, nie znam się).

A fachowcy z NASA pewnie mają jeszcze lepsze sposoby na testowanie takich rzeczy...

Edytowane przez darekp

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

tu nie ma co testować, jest tak mało zmiennych że wszystko da się ładnie obliczyć na małej kartce papieru. ewentualnie można przetestować jak wielkie tumany pyłu będzie wzbijał taki latawiec i czy w takich warunkach wyjdą ładne fotki :)

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
37 minut temu, darekp napisał:

IMHO z powodu tego "w uproszczeniu" trzeba by wcześniej zrobić jakiś eksperyment potwierdzający na Ziemi.

Aby zbadać udźwig? Wzór na siłę nośną jest prosty jak emcekwadrat i nie ważne czy w powietrzu, pod wodą czy na Marsie.

PS

Pisane jak tempik odpowiedział, ale wysyłam bo masa mojej roboty by się zmarnowała.:D

Edytowane przez 3grosze

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Cytat

tu nie ma co testować, jest tak mało zmiennych że wszystko da się ładnie obliczyć na małej kartce papieru

To co zabawimy się w liczenie? :)
Oblicz mi najpierw jakie wymiary skrzydeł (łopat) dasz. Jaki profil. Jaki materiał. Oblicz mi masę. Oblicz mi siłę nośną. Oblicz jakie perturbacje będzie w stanie znieść ten pojazd. Czy pierwszy lepszy powiew kurzu nie zrobi z niego spadającego pojazdu. Itd.
Oblicz jaką zapewni manewrowość. Bo samo wiszenie to jest dobre jak ktoś coś wiesza. Ale tu musi sam dolecieć na to miejsce. Oblicz na ile będzie w stanie przyspieszyć. Oblicz na ile lotu mu energii starczy. Oblicz prędkości: wznoszenia, lotu. Itd.

W sumie dobry pomysł - zamiast budować go i wysyłać na Marsa -policzmy sobie wszystko na kartce papieru. Taniej będzie. Nawet i prościej :)
Znaczy się na ile zrozumiałem to naukowcy NASA oceniają misję na wysoce ryzykowną a Wy na kartce papieru wszystko moglibyście wyliczyć i ocenić jednoznacznie że będzie ok albo nie będzie. Będą z pewnością wdzięczni za pomoc :D

W dniu 14.05.2018 o 17:21, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Po czterech latach pracy powstał pojazd

Amatorzy w NASA. Tu są dwaj ludzie co takie rzeczy robią w przerwie na papierosa.

6 godzin temu, 3grosze napisał:

wysyłam bo masa mojej roboty by się zmarnowała

Tak. Napisanie tego zdania wymagało z pewnością masy roboty :)

6 godzin temu, 3grosze napisał:

Aby zbadać udźwig? Wzór na siłę nośną jest prosty jak emcekwadrat i nie ważne czy w powietrzu, pod wodą czy na Marsie.

Prosty?
No to czekam na obliczenie siły nośnej a pal licho, najprostsze co się da - idealna kula żelaza o średnicy 20 cm z przymocowanym na górze idealnym kwadratem o polu 100 cm2 i grubości 5 mm, w atmosferze Marsa na wysokości 10 m, warunki normalne dla Marsa :) prędkość 100 m/s.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 15.05.2018 o 19:59, Jajcenty napisał:

Interesujące jakich pomiarów i obserwacji może dokonać dwu kilogramowy aparat, a których nie mógłby dokonać satelita z orbity

Pomimo setek satelitów na Ziemi ciągle są używane samoloty do celów kartograficznych - ciekawe dlaczego ??

 

Problemem nie jest to czy helikopter ten będzie w stanie się unosić w marsjańskiej atmosferze, ale jak sobie poradzi z wykonywaniem zadań bez bezpośredniego sterowania. Wszyscy najwyraźniej zapominacie o opóźnieniu sygnału na trasie Ziemia-Mars.

W dniu 15.05.2018 o 19:28, tempik napisał:

Niestety mają takiego prezydenta jakiego mają. "America first" musi być w każdym pomyśle żeby rozwiązać worek z dotacjami.

Z tego co wiem to mimo wysiłków z strony obecnej administracji w kierunku zmniejszenia dotacji i wydatków na badania naukowe, kongres je podniósł i to znacznie w porównaniu z poprzednimi latami.

 

P.S. Taki helikopter z dwoma rotorami spisze się znacznie lepiej w atmosferze Marsa niż dron.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
49 minut temu, thikim napisał:

Tak. Napisanie tego zdania wymagało z pewnością masy roboty :)

 

Thikim, ja już zauważyłem, że masz problemy z wyczuciem ironii. Teraz pora abyś Sam do tego doszedł.

49 minut temu, thikim napisał:

No to czekam na obliczenie siły nośnej a pal licho, najprostsze co się da - idealna kula żelaza o średnicy 20 cm z przymocowanym na górze idealnym kwadratem o polu 100 cm2 i grubości 5 mm, w atmosferze Marsa na wysokości 10 m, warunki normalne dla Marsa :) prędkość 100 m/s.

Mój geniusz, bez cyferek zapewnia Cię, że siła nośna tego obiektu jest mniejsza od jego ciężaru, więc kulka nie leci tylko spada.:(

Gdybyś się do ułożenia zadania się przyłożył, to podabyś współczynnik siły nośnej obiektu: Cz. Bez niego nie rozwiąże Twojego dylematu.:(

13 minut temu, rahl napisał:

Pomimo setek satelitów na Ziemi ciągle są używane samoloty do celów kartograficznych - ciekawe dlaczego ??

Dla szybkiego uaktualnienia potrzebnego fragmentu powierzchni Ziemi.

19 minut temu, rahl napisał:

. Taki helikopter z dwoma rotorami spisze się znacznie lepiej w atmosferze Marsa niż dron.

Nie ważne jaki system wirników. Nie załadowali na pokład pilota, czyli dron.

Edytowane przez 3grosze

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Co do obliczeń to nie miałem na myśli liczenia i testowania wszystkiego od podstaw , od wytrzymałość każdej śruby. Zresztą nikt tego nie robi bo sięga się już do opracowanych wzorców.chodzilo mi o wzięcie maszyny o znanych już parametrach (w warunkach ziemskich) i przeliczenie jej na warunki o mniejszej gęstość atmosfery i grawitacji

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
22 godziny temu, 3grosze napisał:

Dla szybkiego uaktualnienia potrzebnego fragmentu powierzchni Ziemi.

Szybkiego ?

Trzeba przygotować samolot, zgłosić lot, dostać ścieżkę, polecieć, zdjęcia przetransferować itp - trwa to pewnie ze 2-3dni i kosztuje ładne sumki. Satelity przelatują nad danym obszarem kilka razy dziennie, dane można mieć dosłownie w ciągu kilku godzin i zapewniam cię jest to znacznie tańsza opcja.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

? Na loty VFR w przestrzeni klasy G ( w tym obszarze operują głównie samoloty fotogrametryczne) nie ma obowiązku składania planu lotu, a na loty IFR w tejże samej przestrzeni na godzinę przed startem (chyba że z powietrza, to wystarczy na 30 min przed wlotem do niej).

Jaka ścieżka? 

Satelity są cudze, samoloty własne.Prosić się nie trzeba.

38 minut temu, rahl napisał:

zapewniam cię jest to znacznie tańsza opcja.

Wydaje mi się, że nie, ale jak masz konkrety, to chętnie się doinformuję.

Edytowane przez 3grosze

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Pamiętajmy też o tym, że marsjańskie ciśnienie atmosferyczne, to mniej niż 1% ziemskiego.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

@3grosze

Podaj jakieś konkrety gdzie jeszcze takie samoloty pracują bo ja nie widzę dla nich miejsca na rynku. Nie utrzymujesz pilotów,nie serwisujesz,tankujesz samolotu,itd. zamawiasz zdjęcie i za parę dni masz z satelity. Jakby było taniej i lepiej to UE inwentaryzowaloby grunty rolne właśnie tak, a jednak robią zamówienia na fotki z satelity

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
19 minut temu, tempik napisał:

@3grosze

Podaj jakieś konkrety gdzie jeszcze takie samoloty pracują bo ja nie widzę dla nich miejsca na rynku.

Instytut Geodezji i Kartografii

"Realizując szereg projektów naukowych z zakresu technologii opracowania cyfrowej  ortofotomapy, a w szczególności technologii skanowania zdjęć lotniczych, aerotriangulacji cyfrowej oraz pomiaru korelacyjnego zbioru punktów numerycznego modelu terenu Zakład otworzył nowy rozdział polskiej fotogrametrii"

 

42 minuty temu, tempik napisał:

Jakby było taniej i lepiej to UE inwentaryzowaloby grunty rolne właśnie tak

Samolot robi zdjęcia prostopadle nad gruntem, satelita tylko kilkunastokilometrowej szerokości pasek. Reszta pod kątem, a to zniekształcenie  ma znaczenie.:)

Noo, w przypadku potomków Kargula i Pawlaka bez znaczenia, aby zrobić wojnę o miedze.

Edytowane przez 3grosze

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Instytut geodezji i  kartografii to taka ostoja PRLu to i z technologią się zatrzymali. ta ich ortofotomapa jest bez kolorów, a szczegółowość tylko trochę lepsza od Google earth. to jest słabe w porównaniu z komercyjnymi danymi z satelity. A co do zniekształceń to pomysl o tym że samolot unosi się i opada to daje zniekształcenia których nie da się wykryć i usunąć. Z korektą zdjęć robionych pod kątem nie ma problemu.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

×