Каким будет лучший дизайн для робота-беспилотника исследующего Марс?
AstroNews.ru - 18 Июля 2013 15:25:53
Возможность использования летательных аппаратов на Марсе, будет иметь значительные преимущества для исследования поверхности. Тем не менее, на сегодняшний день все наши роботы-исследователи поверхности и другие робототехнические единицы на Марсе были наземными. Проблема с полетами на Марсе в том, что на Красной планете не так уж много плотной атмосферы. Всего лишь 1,6% от плотности воздуха на Земле. Это означает, что обычным самолетам летающим нормально на Земле, на Марсе придется летать очень быстро, чтобы оставаться в воздухе.
Но природа может обеспечить альтернативный взгляд на эту проблему.
Подвижный режим любого летающего (или плавающего) животного, машины и т.д. можно преобразовать в то, что называется числом Рейнольдса (Re). Re равна характерной длине х, скорости х и плотности вещества, деленной на динамическую вязкость среды. Это является мерой отношения инерционных сил к вязким.
Наш средний Самолет летит на высокой Re: у него большая сила инерции относительно вязкости воздуха. Поскольку плотность воздуха Марса низкая, единственный способ получить высокую силу инерции, это двигаться еще быстрее, чем на Земле.
Однако, не все полеты совершаются при высоких Re: например летающие животные совершают полеты на гораздо меньших Re. Насекомые, в частности летают на достаточно малых числах Рейнольдса (условно говоря). На самом деле, некоторые насекомые настолько малы, что они «плавают» по воздуху, а не летают.
Так что, если мы постепенно научимся использовать природные принципы полета от насекомых или маленьких птиц, то сможем получить то, что может перемещаться (летать) в атмосфере Марса, не используя большие скорости передвижения для полетов.