به گزارش مجله نجم
ردیابی متان در مریخ دشوار است، اما راه حلی ممکن است در راه باشد.
یک ایده هواپیما در مراحل اولیه به نام MAGGIE به زودی یک مطالعه 9 ماهه با بودجه ناسا را برای بررسی امکان سنجی آن برای پرواز بر فراز مریخ آغاز خواهد کرد. این به این زودی ها به سیاره سرخ نخواهد رفت، اما نیاز علمی آشکار به وسایل نقلیه پرنده بیشتر در مریخ وجود دارد.
هلیکوپتر Ingenuity ناسا، اولین وسیله نقلیه سنگین تر از هوا که روی مریخ پرواز کرد، پس از رسیدن با مریخ نورد Perseverance در فوریه 2021، 72 پرواز را انجام داد. در حالی که Ingenuity در ژانویه 2024 فرود سختی داشت که آن را برای همیشه زمین گیر کرد، فضای زیادی وجود دارد. برای وسایل نقلیه پرنده بیشتر در راه است.
MAGGIE – مخفف “Mars Aerial and Ground Intelligent Explorer” – طراحی شده است تا برای یک سال مریخی (تقریبا دو سال زمینی) در هر نقطه از سیاره سرخ کار کند. پرواز در ارتفاع 3300 فوتی (1000 متری) بالای سطح، یکی از ماموریت های اصلی آن ممکن است یافتن متان باشد. این مولکول گریزان می‌تواند نشانه‌ای از حیات باشد، اما دانشمندان پس از دهه‌ها جستجو شانسی برای شناسایی حضور آن در جو مریخ نداشته‌اند.
مربوط: زندگی پس از نوآوری: چگونه دانشمندان امیدوارند دوباره به آسمان مریخ برسند
متان، یک گاز بالقوه با امضای زیستی، به سختی در مریخ یافت می شود. هر از چند گاهی در جو ظاهر می شود و می توان آن را با فضاپیماهای روی سیاره سرخ یا در مدار سیاره سرخ یا با تلسکوپ های قدرتمند اینجا روی زمین شناسایی کرد. به عنوان مثال، ماموریت طولانی مدت فضاپیمای کنجکاوی ناسا (سلف استقامت) از سال 2012 مکرراً متان را شناسایی کرده است، اما سطح آن افزایش و کاهش می یابد – سطح پس زمینه ای کمتر از 0.5 قسمت در هر میلیارد مولکول هوا، که گاهی به 20 پی پی ام می رسد. .
محقق اصلی جیشنگ ژا به Space.com گفت که گام منطقی بعدی می تواند وسیله نقلیه پرنده ای مانند MAGI باشد. ژا، مدیر عامل Coflow Jet و استاد دانشگاه میامی، 9 ماه بودجه تحت برنامه مفاهیم پیشرفته نوآورانه ناسا (NIAC) برای بررسی بیشتر این مفهوم تضمین کرده است.
همانطور که طراحی آن نشان می دهد، MAGGIE می تواند با یک بار شارژ از صفحات خورشیدی خود، 111 مایل (179 کیلومتر) در هوا بماند. چا می‌گوید که ابزارهای با وضوح بالا روی هواپیما می‌توانند مقادیر کمی متان در جو یا سایر پدیده‌های بالقوه گذرا مانند آب مایع در مریخ را شناسایی کنند. او به Space.com گفت: «ما همچنین می‌توانیم در هر جایی که می‌خواهیم نمونه بگیریم فرود بیاییم».
برد فرضی MAGGIE به لطف فناوری ثبت اختراع است که از کمپرسورهای هوا برای حفظ هواپیما در ارتفاع استفاده می کند. کمپرسورهای هوا مقدار کمی از اتمسفر را از پشت بالها به سمت جلو حرکت می دهند و نیروی بالابر را افزایش داده و کشش را کاهش می دهند.
این فرآیند به MAGGIE اجازه می‌دهد تا در برابر دماها و فشارهای جوی مختلف انعطاف‌پذیر باشد و به آن اجازه می‌دهد در هوای رقیق مریخ در فصول مختلف و در عرض‌های جغرافیایی مختلف، به ویژه در فصول سختی مانند زمستان، حرکت کند. به گفته ناسا، به طور معمول، فشار اتمسفر مریخ بین 6 تا 10 میلی بار است که فقط یک صدم فشار سطح زمین است. در طول فصل سرد، تقریباً 25٪ از جو روی کلاهک های قطبی متراکم می شود و باعث کاهش بیشتر فشار سیاره سرخ می شود.
قبل از رسیدن به مریخ، MAGGIE باید به هدف اصلی مرحله اول مطالعه NIAC، یعنی تعیین اینکه آیا هواپیما واقعاً می تواند در جو نازک مریخ کار کند، دست یابد. چا گفت: “ما طراحی خودرو و مطالعات امکان سنجی بیشتری را انجام خواهیم داد، و همچنین ماموریت علمی را انجام خواهیم داد.”
سپس، اگر مطالعه اولیه MAGGIE به خوبی پیش برود، برای تعمیق کار مهندسی و علمی در فاز دوم دو ساله NIAC گنجانده خواهد شد. طیف وسیعی از تحقیقات می تواند در این ماموریت انجام شود، مانند بررسی میدان مغناطیسی عجیب مریخ، یا تصویربرداری از ویژگی های سطح با وضوح بالا، بسته به اولویت.
ژا بیش از 20 سال است که روی ایده MAGGIE کار می کند، بیشتر در بخش مهندسی. او پیش از این نیز چندین کمک مالی دریافت کرده است، از جمله بودجه ناسا برای نوعی کنترل جریان هواپیما، و جایزه آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (دارپا) برای حمل و نقل هوایی.
او از دیدن پرواز Ingenuity خوشحال بود: “وقتی هلیکوپتر Ingenuity را در حال پرواز دیدیم، بسیار هیجان انگیز و الهام بخش بود.” او مشتاقانه منتظر سایر کاوشگران مریخ است که در اسرع وقت به آسمان بروند.
این امر می تواند نسبتاً سریع اتفاق بیفتد، در انتظار مشکلات جاری در تأمین بودجه برنامه بازگشت نمونه مریخ ناسا. مفهوم فعلی نشان می دهد که دو هلیکوپتر می توانند یک ماموریت بازگشت را در دهه 2030 همراهی کنند که مخفیگاه های جمع آوری شده توسط Perseverance را از سطح زمین بازگرداند.
