Как Ingenuity справится с марсианским штормом и пылевыми вихрями?

Марсианские бури довольно распространены и иногда могут охватывать большую часть планеты. Хотя плотность марсианского воздуха низка, скорости довольно высоки (некоторые наблюдали 26 м/с ).

  • Как ветры марсианских штормов повлияют на марсианский вертолет, особенно когда он стоит на земле?

Известно, что пыльные вихри в крайне редких случаях пересекают космические зонды (напомним загадочную очистку панелей марсоходов Spirit и Opportunity в 2005 году). Если предыдущие встречи оказались довольно удачными и с положительным исходом, то как будет на этот раз с марсианским вертолетом?

  • Что, если Изобретательность попадет внутрь пылевого вихря? Учитывалось ли это событие при разработке этой миссии?

Известно, что марсианский воздух удерживает пыль в течение значительного периода времени после шторма.

  • Как влияет запыленный воздух на подшипники и лопасти вертолета, особенно во время полета?
26 м / с при плотности ~ 1% по сравнению с Землей эквивалентны «шторму» со скоростью примерно 26 см / с на Земле. Это 0 по шкале Бофорта, также известное как «неподвижный воздух».
Чувствовали ли вы ветер на Марсе? может представлять интерес в связи с этим вопросом.
@ JörgWMittag, за исключением пылевых бурь, окутывающих планету, затмевающих Солнце и убивающих космические корабли, которым требуется питание, чтобы их батареи оставались теплыми в течение ночи; все же воздух не делает таких вещей.

Ответы (1)

Как ветры марсианских штормов повлияют на марсианский вертолет, особенно когда он стоит на земле?

  • Марсианские пыльные бури определенно могут различаться по силе, однако очень маловероятно, что пыльная буря перерастет в глобальную пыльную бурю, поскольку они происходят в среднем каждые 5,5 земных года. Но вы правы в том, что они могут развивать скорость до 26 м/с, что составляет примерно половину скорости ветра ураганной силы на земле, как вы упомянули плотность воздуха, или, лучше сказать, ее отсутствие, так как она составляет 1% от плотности воздуха. земля, она должна была бы иметь гораздо более высокую скорость ветра. Интересно, что JPL не проводила испытания транспортного средства при высокой скорости ветра, а вместо этого выбрала специальную аэродинамическую трубу, чтобы имитировать полет на Марсе. Тем не менее, более важной проблемой, которая может возникнуть из-за пыльных бурь, является прилипание пыли к солнечным батареям. Это связано с тем, что, хотя частицы марсианской пыли и малы, они слегка электростатичны, в результате чего на панели попадает меньше солнечного света.

Что, если Изобретательность попадет внутрь пылевого вихря? Учитывалось ли это событие при разработке этой миссии?

  • Прежде чем ответить на этот вопрос, важно понять, как образуются пылевые вихри. Пыльные вихри образуются в результате подъема и образования вихревых карманов с теплым воздухом. Воздух вблизи грунта Марса может нагреваться днем ​​и, поскольку теплый воздух менее плотный, он поднимается сквозь более холодный воздух над ним. В результате дополнительный воздух движется внутрь вдоль поверхности Марса, чтобы заменить поднимающийся карман, который вращается за счет сил Кориолиса. Это образует вихрь вращающегося воздуха. Когда входящий воздух поднимается, его скорость вращения увеличивается, заставляя марсианскую пыль и почву подниматься. Как упоминалось в вопросе выше, наибольшее беспокойство в отношении этих атмосферных аномалий вызывают вытесняемые ими отложения. Это связано с тем, что даже пыльный вихрь диаметром всего несколько футов может перемещать достаточно пыли, чтобы покрыть оборудование и уменьшить количество солнечного света, попадающего на панели.8 мая Полет изобретательности , на 1-минутной отметке в ссылке на видео вы можете увидеть, как формируется пыльный вихрь. Таким образом, это, безусловно, серьезная проблема, однако, поскольку изобретательность не была предназначена для работы в течение всей марсианской зимы, это, вероятно, не было для них серьезной проблемой.

Как влияет запыленный воздух на подшипники и лопасти вертолета, особенно во время полета?

  • Большее беспокойство марсианской пыли из-за ее электростатического заряда вызывает ее притяжение к солнечным батареям. Согласно Ingenuity Mars Helicopter Landing Press pdf, Perseverance имеет на борту датчики для обнаружения присутствия пыли на ветру и, вероятно, будет определять, будет ли полет Ingenuity. Другими словами, большое количество пыли в воздухе может негативно сказаться на характеристиках вертолета.

Источники:

Как Ingenuity справится с марсианским штормом и пылевыми вихрями?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v