Bu, bir sanatçının uçuş sırasında Mars’ta bir drone’u çevreleyen parıltı konseptidir. Görünürlük için abartılı olan parıltı, drone’nun dönen rotor kanatları, Mars havasında geminin etrafındaki elektrik akımlarının akmasına neden olan bir elektrik alanı oluşturursa gerçekleşebilir. Drone tarafından atmosferde üretilen akımlar küçük olsa da, kanatların ve aracın diğer kısımlarının etrafındaki havanın mavi-mor bir renkte parlamasına neden olacak kadar büyük olabilirler. Kredi: NASA/Jay Friedlander
Ingenuity helikopteri geceleri uçarsa MarsDönen rotorların, son derece kuru Mars atmosferinde, geminin etrafındaki havanın parlamasına neden olacak kadar yeterli statik elektrik yaratması çok olası.
Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden ve bu konuyla ilgili bir makalenin başyazarı olan William Farrell, “Soluk parıltı, arka plandaki gökyüzünün daha karanlık olduğu akşam saatlerinde en çok görülebilir” dedi. “NASA‘in deneysel Ingenuity helikopteri bu süre zarfında uçmuyor, ancak gelecekteki dronlar akşam uçuşu için temizlenebilir ve bu parıltıyı arayabilirler.”
NASA’nın Ingenuity Mars Helikopteri, 25 Nisan 2021’deki üçüncü uçuşu sırasında, NASA’nın Perseverance Mars gezginindeki sol Navigasyon Kamerası tarafından görüldüğü gibi havada asılı halde görülebilir. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Kuru bir kış gününde ayaklarınızı yün halının üzerinde gezdirdiyseniz ve ardından metal bir kapı koluna dokunmak için uzandıysanız, parmaklarınızın arasında küçük bir zap – bir kıvılcım – oluşturan statik boşalmaya aşinasınızdır. ve metal düğme.
Dünya’da, bu statik deşarj genellikle sadece bir sıkıntıdır. Ancak Mars’ta, aşırı kuru atmosfere ve hatta kuru toprağa “sürtünen” herhangi bir şey, triboelektrik şarj denilen bir fenomen yaratabilir.
Halı ve ayakkabılarınız gibi belirli malzeme çiftleri birbirine sürtündüğünde, bir malzeme elektronlarının bir kısmını diğer malzemeye verir. Yükün ayrılması bir elektrik alanı oluşturabilir. Bu süreç, aynı zamanda, Saint Elmo’nun Ateşi olarak bilinen elektrik fırtınalarında bazen uçaklarda ve gemilerde görülen bir korona veya elektrik ışıması olarak Dünya’da çok daha büyük ölçeklerde doğal olarak meydana gelir.
Bir dron veya Ingenuity gibi küçük bir helikopter tarafından üretilen akımlar gerçekten küçük olsa da, Farrell, kanatların etrafındaki havanın ve aracın diğer kısımlarının mavi-mor bir renkte parlamasına neden olacak kadar büyük olabileceklerini söyledi.
Bir basın açıklamasında, “İHA’lardaki hızlı dönen bıçaklar tarafından üretilen elektrik akımları, zanaat veya Mars ortamı için bir tehdit olamayacak kadar küçük” dedi, “ancak, insanlığımızı geliştirmek için bazı ek bilimler yapma fırsatı sunuyorlar. bir birikim anlayışı…. triboelektrik şarj.”
Makale, “Mars Helikopteri Yerel Mars Atmosferinde Bozulmaya Neden Olacak mı?” oldu yayınlanan Mart 2021’de Gezegen Bilimi Dergisi.
NASA’nın Perseverance Mars gezgini, burada geziciden yaklaşık 3,9 metre uzakta görülen Ingenuity helikopteriyle bir selfie çekti. Bu görüntü, keşif aracının robotik kolundaki WASTON kamerası tarafından, görevin 46. Mars günü veya solunda, 6 Nisan 2021’de çekildi. Kredi: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Triboelektrik şarj konusunda endişeler var çünkü Mars ve Ay’da koşullar, özellikle toprakta bunun gerçekleşmesi için ideal. Toprak, Dünya’daki çöl kumundan daha kurudur ve gezici tekerleklerde kullanılan alüminyum veya çelik gibi malzemeler toprağa sürtündüğünde, aracın elektroniği için sorun yaratacak kadar elektrik yükü oluşturabilir. Bu nedenle, sorunu gidermek için topraklama sistemleri geliştirilmiştir.
Ancak Ferrell ve ekibi, havanın kuruluğu ve Mars havasındaki tozun eğilimi nedeniyle, bunun Mars’taki insansız hava araçları veya rotocraft için olma olasılığına baktı.
Ekip, bir dronun rotor kanatlarında elektrik yükünün nasıl birikebileceğini araştırmak için laboratuvar ölçümlerini uyguladı ve bilgisayar modellemesini kullandı. Drone’nun kanatları dönerken, özellikle helikopter yüzeye yakınken ve etrafa toz üflerken, Mars havasındaki küçük toz tanecikleriyle karşılaşabileceklerini buldular.
Bıçaklar taneleri etkiledikçe, yük aktarılır, bıçaklar üzerinde birikerek bir elektrik alanı oluşturur. Yük yüksek seviyelere çıktıkça, atmosfer elektriği iletmeye başlar, “atmosferik bozulma” olarak bilinen bir süreç, rotor taşıtındaki yük birikimini dağıtmak veya dengelemek için hareket eden gelişmiş bir elektrik akımı oluşturan bir elektron popülasyonu yaratır.
Mars atmosferi son derece ince olduğu için – yüzeyde, Dünya atmosferinin deniz seviyesindeki basıncının sadece yüzde biri kadar – bu, bozulmayı daha olası kılar. Ancak araştırmacılar, sonuçlarının bir tahmin olduğunu ve bazen doğanın başka planları olduğunu kabul ediyor.
NASA’nın Ingenuity Mars Helikopteri, bu kareyi, 19 Nisan 2021’de, başka bir gezegende motorlu, kontrollü uçuşun ilk örneği sırasında Mars yüzeyinin üzerinde süzülürken yakaladı. Uçuş sırasında yeri otonom olarak izleyen navigasyon kamerasını kullandı. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Farrell, “Teorik olarak, bir etkisi olmalı, ancak elektron çığının bir parıltı oluşturacak kadar güçlü olup olmadığı ve operasyonlar sırasında herhangi bir zayıf parıltı gözlemlenebilirse, bunların hepsi Mars’ta gelecekteki drone uçuşlarında belirlenecek” dedi. , herhangi bir şarjın etkilerini izlemek için bıçağın yanına ve bacaklara küçük elektrometreler bile yerleştirilebilir. Bu tür bir elektrikli monitör hem bilimsel değere sahip olabilir hem de uçuş sırasında drone sağlığı konusunda kritik girdi sağlayabilir.”
Orijinal olarak yayınlandı Bugün Evren.
Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için bkz. Mars Atmosferik Arızası: Mars’ta Uçan Helikopterler Alacakaranlıkta Parlayabilir.