Lompat ke isi

Pesawat Mars

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Pesawat Mars adalah kendaraan untuk terbang di atmosfer Mars. Sejauh ini, sistem pendaratan, penurunan, dan pendaratan Mars telah memasuki atmosfernya. Pesawat dapat memberikan pengukuran atmosfer Mars secara in situ, serta pengamatan tambahan atas area yang diperluas. Tujuan jangka panjang adalah mengembangkan pesawat terbang Mars dengan pilot.[1][2]

Dibandingkan dengan Bumi, udara lebih tipis di permukaan Mars (dengan tekanan kurang dari 1% dari permukaan bumi) tetapi dengan gravitasi lebih rendah (kurang dari 40%).[3][4] Udara Mars, yang sebagian besar terdiri dari gas CO2, sekitar 50% lebih padat daripada udara Bumi yang disesuaikan dengan tekanan yang sama.[4]

Sejarah

Pada tahun 1918, film fiksi ilmiah Denmark Himmelskibet (alias A Trip to Mars) membahas pesawat luar angkasa yang disebut "Excelsior" untuk perjalanan berawak ke Mars.[5]

Sebelum dimulainya penjelajahan Mars dengan pesawat ruang angkasa, kepadatan atmosfer Mars diduga lebih tinggi daripada yang diukur kemudian, membuat para insinyur berpikir bahwa penerbangan bersayap akan jauh lebih mudah daripada yang sebenarnya. Dalam konsep " Mars Project " ("Das Marsproject"),[6] Wernher von Braun mengusulkan kendaraan bersayap untuk mendaratkan misi manusia di Mars.[7]

Pendarat Mars detail pertama yang dikontrak oleh NASA adalah Ford/Philco Aeronutronic pada awal 1960-an, yang untuk desain benda pengangkat untuk pendarat itu; ini adalah ketika beberapa perkiraan terbaik untuk atmosfer Mars secara signifikan lebih padat daripada yang diungkapkan oleh pengukuran Mariner IV pada bulan Juli 1965.[8] Pendarat memiliki badan pengangkat berbentuk bak dengan winglet, dan merupakan salah satu desain terperinci pertama untuk pendarat Mars meskipun tidak akan bisa terbang dalam kondisi atmosfer Mars yang direvisi setelah pengamatan lanjut.[8] Desain pendaratan benda terbang Mars Aeronutronic Mars didasarkan pada atmosfer Mars yang sebagian besar nitrogen yang sekitar 10% dari nitrogen di Bumi.[8]

Juli 1965 menandai pergeseran dari badan pengangkat dan pendaratan gaya terbang layang pendarat Mars menjadi pendaratan gaya masuk balistik.[9]

Pada tahun 1970-an, pesawat Mini-Sniffer dibuat dalam beberapa versi sehingga dapat juga beroperasi di lingkungan penuh-CO 2.[10] Mini-Sniffer dapat berjalan tanpa oksigen dengan menggunakan hidrazin, dan desainnya dipertimbangkan untuk mengambil sampel atmosfer Mars.[11] Pesawat ini memiliki baling-baling besar agar efektif di udara yang tipis dan banyak penerbangan dengan berbagai konfigurasi dibuat antara 1975 dan 1982.[12]

Desain rover bersayap diusulkan pada tahun 1970-an, untuk mencakup lebih banyak area daripada pendaratan Viking yang diam.[13] Ada proposal dari NASA pada 1990-an untuk pesawat Mars yang terbang di Mars pada ulang tahun penerbangan pertama Wright Brothers, di era "Lebih Cepat, Lebih Baik, Lebih Murah".[13]

Pada 2015, sebuah pesawat Mars dianggap sebagai sebuah pilihan dalam boot ulang misi MELOS Jepang.[14] Satu desain awal mengusulkan rentang sayap 1,2 m, massa 2,1 kg, dan dengan profil misi berikut:[14] Selama fase pendaratan elemen permukaan dari MELOS, pesawat akan dilepaskan pada ketinggian 5 km kemudian terbang selama 4 menit, sejauh 25 km horisontal.[14]

Pesawat

Purwarupa pesawat Mars telah terbang mendekati 30 km (sekitar 98 ribu kaki) ketinggian di Bumi (kira-kira setengah dari tekanan udara rata-rata di permukaan Mars), [15] dan menguji sayap yang dapat diperluas yang dapat mengeras dengan sinar ultraviolet. [16] Untuk penerbangan di atmosfer Mars, bilangan Reynolds akan sangat rendah dibandingkan dengan penerbangan di atmosfer Bumi.[17] Valles Marineris menjadi sasaran penerbangan pesawat tak berawak dan pesawat luncur Mars.[18][19]

Glider dapat membawa lebih banyak instrumentasi ilmiah, tetapi mencakup lebih sedikit area.[20] Hidrazin telah diusulkan sebagai bahan bakar untuk pesawat Mars.[20] Pada satu titik, NASA sedang mengembangkan rencana untuk "mikromisi" pesawat berukuran wajan, yang akan membonceng pada muatan Mars yang terpisah.[20] Mach 1 di Mars dapat berarti sekitar 240 meter per detik (537)   mph) sementara sekitar 332 m/s (743 mph) di Bumi.[21]

Konsep Pesawat Mars yang diusulkan meliputi:

  • ARES (Survei Lingkungan Skala Regional Udara ) [22]
  • MAGE (Penjelajah Geofisika Lintas Udara Mars) [23]
  • AME (Pesawat untuk Eksplorasi Mars) [24]
  • MATADOR (Pesawat Teknologi Canggih Mars untuk Penyebaran, Operasi, dan Pemulihan) [24]
  • Sky-Sailor, pesawat bertenaga surya dengan robot mikro [25]
  • Kitty Hawk, misi multi-peluncur [23]
  • Daedalus, glider dengan jangkauan 400+ km [26] (proposal Mars Scout 2011) [27]
  • ARMaDA, "Pesawat Maju Pengintai Mars Tingkat Lanjut" [28]
  • MAREA, "Pesawat Penelitian Udara Mars Euroavia" [28]
  • Prandtl-M [29] (Penelitian Awal Desain Aerodinamika untuk Mendarat di Mars) [30]
  • NASA Mini-Sniffer, yang dipertimbangkan untuk mengambil sampel atmosfer Mars, diuji dengan menggunakan hidrazin (independen udara).[31]

Balon

Balon dapat memberikan alternatif untuk parasut, memungkinkan pendaratan lunak.[32] Balon dapat memungkinkan pendarat lepas landas dan mendarat di lokasi baru.[32] Dua jenis teknologi balon adalah super-tekanan dan Montgolfiere.[32] Balon super-tekanan mencoba menahan tekanan yang disebabkan oleh pemanasan untuk mempertahankan ketinggian.[32]

Montgolfiere akan menggunakan udara Mars yang dipanaskan untuk membuat gaya angkat.[33] Contoh konsep untuk balon Mars adalah Mars Geoscience Aerobot.[34] Beberapa pekerjaan telah dilakukan untuk mengembangkan sel surya yang sangat tipis dan fleksibel yang dapat membuat kulit balon itu menghasilkan tenaga dari Matahari.[35]

Pesawat rotor

Pada tahun 2002, sebuah makalah yang diterbitkan menyarankan helikopter robot otonom untuk eksplorasi Mars, mungkin untuk Program Pengintaian Mars.[36] Sejumlah keuntungan dari desain rotorcraft yang layak dicatat, termasuk kemampuan untuk melewati medan Mars yang sulit namun masih bisa mengunjungi beberapa lokasi in situ.[36] Lompatan pendek yang dibuat oleh Lunar Surveyor 6 pada tahun 1967 dicatat sebagai contoh melompat saat mengunjungi situs lain.[36]

Sebuah pesawat pengintai kecil, yang diluncurkan dari penjelajah Mars telah dikembangkan pada akhir 2010-an, termasuk US $ 23 juta untuk demonstrasi helikopter pada tahun 2018.[37][38] Program untuk Helikopter Pengintai Mars yang mungkin akan menjadi penjelajah Mars 2020 akan melakukan memiliki kamera resolusi tinggi yang menghadap ke bawah untuk navigasi, pendaratan, dan survei sains mengenai medan, dan sistem komunikasi untuk menyampaikan data kembali ke robot penjelajah.[39]

Virtual

Mars Express HRSC dan data HiRISE MRO dapat menyediakan penerbangan di atas Mars secara virtual dengan mengalirkan gambar permukaan pada model medan 3D.[40][41][42]

Referensi

  1. ^ Oliver Morton – MarsAir (January 2000) – Air & Space magazine
  2. ^ "Oliver Morton – MarsAir How to build the first extraterrestrial airplane. – NASA Quest". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-12-18. Diakses tanggal 2012-05-10. 
  3. ^ Development and Flight Testing of a UAV with Inflatable-Rigidizable Wings – University of Kentucky Error in webarchive template: Check |url= value. Empty.
  4. ^ a b "Oliver Morton – MarsAir How to build the first extraterrestrial airplane. – NASA Quest". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-12-18. Diakses tanggal 2012-05-10. 
  5. ^ [1]
  6. ^ von Braun, Wernher (1991) [1952]. The Mars Project (edisi ke-2nd). University of Illinois Press. ISBN 978-0-252-06227-8. 
  7. ^ "Oliver Morton – MarsAir How to build the first extraterrestrial airplane. – NASA Quest". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-12-18. Diakses tanggal 2012-05-10. 
  8. ^ a b c "The Road to Mars..." Air & Space Magazine (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2018-07-19. 
  9. ^ [2]
  10. ^ "Mini-Sniffer". 2015-09-28. 
  11. ^ "NASA Dryden Mini-Sniffer Photo Collection". www.dfrc.nasa.gov (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2018-01-21. 
  12. ^ "NASA Dryden Mini-Sniffer Photo Collection". 
  13. ^ a b "Oliver Morton – MarsAir How to build the first extraterrestrial airplane. – NASA Quest". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-12-18. Diakses tanggal 2012-05-10. 
  14. ^ a b c [3]
  15. ^ Mars Airplane – Ames Research Center
  16. ^ /wiki/lib/exe/fetch.php?id%3Dpeople%253Ajel%253A00pubs%26cache%3Dcache%26media%3Dpublications:0503_ieee_simpson.pdf BIG BLUE: High-Altitude UAV Demonstrator of Mars Airplane Technology
  17. ^ Development and Flight Testing of a UAV with Inflatable-Rigidizable Wings – University of Kentucky Error in webarchive template: Check |url= value. Empty.
  18. ^ John F. McGowan, Ph.D. – Wings on Mars (December 3, 1999)
  19. ^ "Oliver Morton – MarsAir How to build the first extraterrestrial airplane. – NASA Quest". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-12-18. Diakses tanggal 2012-05-10. 
  20. ^ a b c "Oliver Morton – MarsAir How to build the first extraterrestrial airplane. – NASA Quest". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-12-18. Diakses tanggal 2012-05-10. 
  21. ^ "Mars Science Laboratory Mission Profile". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-02-21. Diakses tanggal 2012-08-21. 
  22. ^ Ares Mars Airplane website Error in webarchive template: Check |url= value. Empty.
  23. ^ a b John F. McGowan, Ph.D. – Wings on Mars (December 3, 1999)
  24. ^ a b Mars Airplane – Ames Research Center
  25. ^ Sky-Sailor
  26. ^ Daedalus (April 2005)[pranala nonaktif]
  27. ^ "Daedaluspresentation". 
  28. ^ a b Euroavia students design Martian aerial vehicle (ESA)
  29. ^ Could This Become the First Mars Airplane? NASA June 2015
  30. ^ "Flying the Friendly Martian Skies: NASA to Test Mars Airplane Prototype". AmericaSpace (dalam bahasa Inggris). 2015-07-01. Diakses tanggal 2018-07-19. 
  31. ^ "NASA Dryden Mini-Sniffer Photo Collection". 
  32. ^ a b c d NASA – Mars Balloons
  33. ^ NASA – Mars Balloons
  34. ^ "Mars Balloon Trajectory Model for Mars Geoscience Aerobot Development (1997)". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-02-22. Diakses tanggal 2012-03-22. 
  35. ^ http://www.lpi.usra.edu/meetings/marsconcepts2012/pdf/4307.pdf
  36. ^ a b c Young, Larry; Aiken, E.W.; Gulick, Virginia; Mancinelli, Rocco; Briggs, Geoffrey (2002-02-01). Rotorcraft as Mars Scouts. 1. hlm. 1–378 vol.1. doi:10.1109/AERO.2002.1036856. ISBN 978-0780372313. 
  37. ^ NASA Mars exploration efforts turn to operating existing missions and planning sample return. Jeff Foust, Space News. 23 February 2018.
  38. ^ NASA to decide soon whether flying drone will launch with Mars 2020 rover. Stephen Clarke, Spaceflight Now. 15 March 2018.
  39. ^ Volpe, Richard. "2014 Robotics Activities at JPL" (PDF). Jet Propulsion Laboratory. Diakses tanggal 1 September 2015. 
  40. ^ TPS – Unbelievably spectacular flight through Candor ChasmaMar. 9, 2010
  41. ^ Highlight of the Month January: Mawrth Vallis Animation (2012)
  42. ^ Flyover Animation of Becquerel Crater on Mars