Πίστωση εικόνας: Pioneer Astro
Εν μέρει προσγειωμένος, μέρος αεροσκάφος, το gashopper (όχι, όχι ακρίδα) είναι μια μοναδική ιδέα που εξετάζεται από τη NASA για μελλοντική ρομποτική εξερεύνηση του Άρη. Σε αντίθεση με τα προσγειωμένα σκάφη, όπως το διαστημόπλοιο Viking, το Beagle 2 ή το επερχόμενο προσεδάφιο Phoenix που μπορεί να εξετάσει μόνο λίγα τετραγωνικά μέτρα εδάφους, το gashopper θα μπορούσε να προσγειωθεί, να πραγματοποιήσει επιστημονική ανάλυση και να εκτοξευθεί πίσω στον αέρα για να πετάξει εκατοντάδες χιλιόμετρα σε νέα τοποθεσία.
Το gashopper θα έπαιρνε την ηλεκτρική του ενέργεια από ένα μεγάλο σετ ηλιακών συλλεκτών χτισμένο πάνω από τα φτερά του. Θα χρησιμοποιούσε αυτή την ηλεκτρική ενέργεια για να ανακτήσει το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα του Άρη και στη συνέχεια να το αποθηκεύσει ως υγρό μέσα στο αεροσκάφος. Όταν αποθηκευόταν αρκετό αέριο για να πραγματοποιηθεί μια πτήση, ζεσταίνονταν ένα ζεστό στρώμα σφαιριδίων και στη συνέχεια περνούσε το CO2 μέσα από αυτό. Τώρα ζεστό, το αέριο θα λειτουργούσε ως προωθητικό και θα επέτρεπε στο γκαζόπτερο να σηκωθεί κατακόρυφα από την επιφάνεια του Άρη. Μόλις μεταφερθεί στον αέρα, θα μπορούσε στη συνέχεια να εκτοξεύσει περισσότερο αέριο από έναν πίσω προωθητή και να αρχίσει να πετάει ως αεροπλάνο, χρησιμοποιώντας τα μεγάλα φτερά του για ανύψωση και δυνατότητα ελιγμών. Όταν ήταν έτοιμο να προσγειωθεί, το αεροσκάφος μπορούσε να επιβραδύνει την ταχύτητα αέρα του και στη συνέχεια να αγγίξει απαλά ως κατακόρυφο προσγειωμένο.
Η πρόταση προέρχεται από το μυαλό του Robert Zubrin, συγγραφέα του Η υπόθεση για τον Άρη , Πρόεδρος του Κοινωνία Άρη , και ο Πρόεδρος του Πρωτοπόρος Αστροναυτική . Είναι ένα από τα 219 ερευνητικά έργα που επιλέχθηκαν από τη NASA για βραβεία συμβάσεων Έρευνας και Ανάπτυξης Μικρών Επιχειρήσεων.
Ο Zubrin βλέπει το gashopper όχι μόνο ως τεχνολογία για την εξερεύνηση του Άρη, αλλά ως απόδειξη της ιδέας για πολλές μηχανικές προκλήσεις που η NASA θα πρέπει να ξεπεράσει σε μελλοντικές αποστολές, τόσο ρομποτικές όσο και ανθρώπινες. «Εάν πρόκειται να κάνουμε μια αποστολή δείγματος επιστροφής, θα θέλουμε να μάθουμε πώς να φτιάξουμε προωθητικό για το ταξίδι της επιστροφής», εξηγεί ο Zubrin, «και ο γκαζοκόπτης θα μας επιτρέψει επίσης να δοκιμάσουμε πολλές απογειώσεις και προσγειώσεις με αποφυγή κινδύνου είδη εδάφους.
'Το gashopper θα χρησιμοποιεί φυσικό διοξείδιο του άνθρακα για καύσιμο, επομένως δεν θα μολύνει το έδαφος με υδρογονάνθρακες', συνεχίζει ο Zubrin. Αυτό είναι σημαντικό, επειδή διαστημόπλοια από τη Γη που χρησιμοποιούν υδρογονάνθρακες για καύσιμο θα μπορούσαν να μολύνουν το σημείο προσγείωσης με χημικές ουσίες που θα μπορούσαν να μπερδέψουν την αναζήτηση ζωής. «Μόλις το gashopper κινηθεί, θα βρει μια παρθένα επιφάνεια του Άρη για εξερεύνηση».
Το απλούστερο gashopper θα μπορούσε στην πραγματικότητα να είναι αρκετά ελαφρύ, μόλις 50 κιλά (110 λίβρες). Συγκρίνετε αυτό με τα τρέχοντα Mars Exploration Rovers, τα οποία και τα δύο ζυγίζουν 185 κιλά (380 λίβρες). Προσθέστε λίγο περισσότερο βάρος και ο γκαζόπερ θα μπορούσε να μεταφέρει μερικά μίνι ρόβερ, όπως το μικροσκοπικό Sojourner που επισκέφτηκε τον Άρη ως μέρος της αποστολής Pathfinder. Αυτά θα μπορούσαν να στοχεύουν στα πιο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά που βασίζονται στην εναέρια αναγνώριση της περιοχής από το gashopper.
Πίστωση εικόνας: Pioneer Astro
Ένα άλλο πλεονέκτημα του gashopper είναι ότι μπορεί να αγνοήσει εντελώς το έδαφος. Όταν η NASA επέλεξε τις τοποθεσίες προσγείωσης για τα σκάφη της στον Άρη, επέλεξε σκόπιμα τοποθεσίες που ήταν σχετικά επίπεδες, ώστε τα ρόβερ να μπορούν να οδηγούν με χρήσιμη ταχύτητα. Το gashopper θα μπορούσε να προσγειωθεί στην άκρη ενός βαθιού χάσματος, να εξετάσει την περιοχή, να πηδήξει κάτω και να βγει ξανά. Θα έδινε στους επιστήμονες άνευ προηγουμένου εμβέλεια και ευελιξία κατά την αναζήτηση στοιχείων για το παρελθόν του νερού ή της ζωής στον Άρη.
Φυσικά, υπάρχει μια σύλληψη. Το περιοριστικό χαρακτηριστικό του gashopper είναι η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την πίεση και τη θέρμανση του προωθητικού διοξειδίου του άνθρακα. Αυτή η διαδικασία καταναλώνει πολλή ενέργεια και το gashopper θα χρειαζόταν περισσότερο από ένα μήνα χρησιμοποιώντας τις ηλιακές του κυψέλες για να ανεφοδιάσει και να επαναφορτίσει τις μπαταρίες του πριν μπορέσει να απογειωθεί ξανά.
Για να παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, η NASA θα μπορούσε να εξετάσει το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσει μια θερμική γεννήτρια ραδιοϊσοτόπων, παρόμοια με εκείνα που μεταφέρουν το Cassini, τα προσεδάφια Viking ή το επερχόμενο Εργαστήριο Επιστημών του Άρη (που αναμένεται να εκτοξευθεί το 2009). Με ένα πιο ισχυρό ηλεκτρικό σύστημα, το gashopper θα μπορούσε να απογειώνεται κάθε λίγες μέρες και ουσιαστικά να μπορεί να περιπλανηθεί σε ολόκληρο τον πλανήτη του Άρη.
Η εταιρεία του Zubrin, Πρωτοπόρος Αστροναυτική , έχει ήδη κάνει σημαντικό αριθμό δοκιμών και έρευνας για την ιδέα, και ανέπτυξαν ένα πρωτότυπο βαλλιστικό γκαζόπερα για το Jet Propulsion Lab της NASA το 2000. Ο κινητήρας λειτούργησε καλά στο εργαστήριο και κατάφεραν να αποκτήσουν ένα τηλεκατευθυνόμενο όχημα με μια μάζα 50 κιλών για να πετάξει σε προσομοίωση της βαρύτητας του Άρη (χρησιμοποιώντας ένα μπαλόνι ηλίου για την παροχή σταθερότητας).
Αντί να κάθονται σε ένα σημείο ή να σέρνονται αργά στην επιφάνεια του Άρη, οι μελλοντικοί ρομποτικοί εξερευνητές που θα επισκεφθούν τον Κόκκινο Πλανήτη μπορεί να ανέβουν στους ουρανούς και να πετάξουν στα ύψη. Λοιπόν… hop, τέλος πάντων.
