Від місячної вантажівки до марсіанського планера. П’ять видів транспорту, який дозволить людству колонізувати космос
Наукпоп7 липня 2022, 21:00
Днями представники Університету Арізона оновили дані про проект автономного планера для дослідження Марса.
Американські інженери провели одну з перших стадій випробувань, піднявши планер на висоту понад 4,5 км. над рівнем моря за допомогою повітряної кулі.
Передбачають, що планер зможе використати швидкий вітер високо над поверхнею Марса для переміщення на максимальні відстані.
Маса апарату складе всього близько п’яти кілограм, і його оснастять камерами з високою роздільною здатністю, датчиками польоту, температури та повітря. Основне завдання планера — дослідження каньйонів і вулканів Марса, які недоступні марсоходам, що діють, а також вивчення низьких шарів атмосфери Червоної планети.
«Планери також зможуть потенційно пристиковуватися до повітряної кулі або дирижаблю після польоту і продовжувати виконувати кілька місій одночасно», — заявили автори проекту.
Розглянемо інші ідеї космічного транспорту, які вже реалізували чи планують реалізувати у NASA.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Вертоліт Ingenuity
Нині єдиний позаземний повітряний транспорт — безпілотний літальний апарат вертолітного типу Ingenuity — прибув на Марс 18 лютого 2021 року у складі дослідницького обладнання марсохода Perseverance.
Ingenuity став першим літальним апаратом в історії, який має власний двигун, і який призначений для багаторазових польотів у атмосфері іншого небесного тіла.
Габарити вертольота становлять 136×195×163 мм, фактична висота — 490 мм. Як рушій апарат використовує лопатевий гвинт з шістьма акумуляторними елементами Sony VTC4 і швидкістю обертання 2400−2900 об/хв.
Передбачалося, що максимальна дальність польоту Ingenuity становитиме близько 625 метрів, максимальна швидкість польоту — до 10 м/с, а висота підйому — до 15 метрів.
Вартість цього проекту — $85 млн, тоді як вартість всього марсоходу Perseverance становить близько $2,75 млрд. Вертоліт призначений для дослідження кратеру Езеро, розташованого на кордоні Великого Сирту зі Сходу та рівнини Ісіди із Заходу.
Нещодавно в NASA відзвітували про 28 виліт Ingenuity замість запланованих п’яти за останній рік.
Місячна вантажівка
Прототип цього транспорту представили 2007 року напередодні можливого повторного візиту людей на Місяць.
Через 15 років після цього дослідники так і не зважилися на відправку нової пілотованої місії до природного супутника. Але висадка людей на Місяць у рамках місії Artemis планується у найближчі кілька років.
У NASA заявили, що «вантажівка для Місяця» мала отримати активну підвіску і повний привід з незалежним кермовим керуванням для кожного колеса.
Концепт розробили в Космічному центрі НАСА імені Джонсона в Х’юстоні, і він отримав три осі із шістьма парами коліс. Поворот усіх коліс був необхідний для руху боком вниз крутими схилами місячних кратерів.
Крім цього, підвищена маневреність та прохідність транспорту мала суттєво спростити розвантаження та завантаження корисного вантажу, а також підключення до середовища проживання для підзарядки.
Для водія розробили окрему платформу попереду. Окремі колеса та секції транспорту можна піднімати та опускати для того, щоб астронавтам було легше на нього піднятися.
Проект так і залишився нереалізованим.
Шестиногий Атлет
Ще один перспективний позаземний транспорт NASA — All-Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer або ATHLETE.
Апарат призначений для дослідження позаземних поверхонь будь-якого типу і в перспективі його планували використовувати для транспортування вантажів, житлових та лабораторних модулів на Місяці та Марсі.
Перший концепт Атлета розробили у 2009 році. Висота транспортного засобу становить понад чотири метри, а максимальна вантажопідйомність — до 450 кг за умов земної гравітації.
При цьому Атлет міг пересуватися зі швидкістю не більше двох км/год.
«Атлет задуманий як вантажопідйомний транспортний засіб для підтримки дослідження місячної поверхні людиною, корисний для вивантаження великогабаритних вантажів зі стаціонарних посадкових модулів та їх транспортування на великі відстані», — заявляли в NASA.
Космічні підводні човни
Нещодавно у Лабораторії реактивного руху NASA розповіли про дослідження SWIM (Sensing With Independent Micro-Swimmers), у рамках якого планується створення невеликих роботів вивчення підповерхневих океанів поза Землі.
Насамперед підводні роботи SWIM займуться пошуком слідів позаземного життя в потенційно заселених світах на кшталт Європи — супутника Юпітера, та Енцелада — супутника Сатурна.
Довжина підводних роботів становитиме лише 12 сантиметрів. Це необхідно для того, щоб дістатися до важкодоступних місць.
Вчені планують друкувати такі апарати на 3D принтерах у великих кількостях. Імовірно, вони прикріплюватимуться криобота, який і керуватиме мобільними автономними човнами.
Сам криобот буде підключений до посадкового модуля, за допомогою якого інженери зможуть керувати всім процесом безпосередньо із Землі.
Планетохід SEV
Схожий на місячну вантажівку, Space Exploration Vehicle також є концептом високопрохідного транспортного засобу для пересування на поверхні Місяця та Марса.
Планетохід також мав отримати три приводні осі з чотирма колесами на кожній.
Однак передбачали, що Space Exploration Vehicle оснащуватиметься закритою кабіною, розміром з пікап, яка дозволить підтримувати життєдіяльність двох астронавтів усередині на строк до 14 днів.
Астронавти змогли б вивчати поверхню Місяця та Марса не виходячи з планетоходу завдяки великим ілюмінаторам, встановленим у дні транспортного засобу.
Це може бути найкрутіший позашляховик у всесвіті, навіть якщо він ще не використовувався за межами Землі. Space Exploration Vehicle НАСА — це концепція, призначена для дослідження позаземного середовища.
«Кульове управління в стилі краба дозволяє автомобілю повертати в будь-якому напрямку з нульовим радіусом повороту і рухатися в будь-якій комбінації вперед і вбік», — говорили в NASA.
Space Exploration Vehicle пройшов випробування в одній із пустель Арізони у 2008 році.