Миниатюрни летателни апарати от „нанокартон“, захранвани от лазери и вдъхновени от велпапето, ще помагат на НАСА да събере доказателства за живот на Марс.

Флотата от микроскопични апарати ще бъде освободена от  роувър по повърхността на Червената планета, ще бъде управлявана чрез светлина и ще събира проби от атмосферата.

Устройствата от нанокартон са изработени от куха плоскост  от алуминиев оксид с дебелина няколко нанометра, със структура, наподобяваща сандвич, подобно на велпапето.

Те тежат колкото плодова мушица – около 1/3 от милиграма – и левитират, благодарение на промени в температурата на въздуха.

Малките летателни апарати са особено подходящи за планети като Марс, където рядката атмосфера и слаба гравитация значително подобряват левитиращите им способности.

Разработчиците вярват, че те ще подпомогнат работата на роувъра Perseverance  на НАСА, който трябва да бъде изстрелян този юли.

В рамките на мисията Марс 2020 за пръв път в рядката атмосфера на Червената планета ще полети и друг апарат – марсианският хеликоптер – изключително вълнуваща и в същото време сложно устроена машина.

Учените се опасяват, че ако нещо с него се обърка по време на мисията, той няма как да бъде поправен, ето защо били създадени миниатюрните летателни апрати от нанокартон.

Освен че са оборудвани със сензори, те ще събират и полепнали по тях зрънца пясък и прах, и ще ги отнасят до роувъра.

Нанокартонът е направен от филм от алуминиев оксид с дебелина няколко нанометъра, той образува куха плоскост с височина десетина микрона.

Структурата му наподобява тази на велпапето. Дизайнът на велпапето придава здравина на материала и омекотява ударите, като в същото време е изключително олекотен, благодарение на въздуха във вътрешността.

Кухините във вътрешността на миниатюрните летателни апарати ще им позволят да левитират при наличието на топлина. А като източник на топлина  ще служи прецизно насочен лазерен лъч от роувъра Perseverance.

С нагряване на нанокартона, температурната разлика кара въздуха да започне да циркулира из кухите структури и да се изстреля през гофрираните канали, издигайки устройството над повърхността.

Въздушният поток из микроканалите е дело на класическо явление, наречено термално пълзене.

Посоката на въздушния поток, излизащ от каналите – което на свой ред определя посоката на полета – зависи от това, коя част на плоскостта бива нагрята.

Миниатюрните летателни апарати са значително по-леки от хеликоптера – масата на марсианския хеликоптер се равнява на масата на над милион устройства от нанкоратон.

В момента учените проучват способността на тези устройства да повдигат различни обекти.

Изследванията са важни, защото трябва да установят потенциала на летателните апарати за събиране на атмосферни проби не само на Марс, но и на други космически обекти като Плутон и спътника на Нептун – Тритон.

Учените проучват как миниатюрните химични сензори, пренасяни от устройствата, ще засичат вода и метан – ключови съставки на живота.

Рядката атмосфера и слабата гравитация на Марс ще позволят на летателните апарати да пренасят товар 10 пъти по-голям от собственото им тегло.

Възможно е да се използват и на повърхността с цел наблюдение на климатичните условия в реално време.

Роувърът Perseverance, описван като роботизиран учен, тежи едва 1 043 кг.

Той ще търси следи от минал микробен живот, ще изследва климата и геологията на Марс, ще събира проби и ще проправи път за бъдещи пилотирани мисии до Червената планета.

Източник: dailymail.co.uk