แทนที่จะเสี่ยงโชคกับแนวทางที่ไม่รู้จักเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์และวิศวกรรมอื่น ๆ

แทนที่จะเสี่ยงโชคกับแนวทางที่ไม่รู้จักเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์และวิศวกรรมอื่น ๆ

นักวิจัยคนอื่น ๆ กำลังสำรวจนักบินดาวอังคารที่ยกแนวตั้งโดยใช้เทคโนโลยีเฮลิคอปเตอร์ที่เป็นที่ยอมรับ

เพื่อสร้างแรงยกที่เพียงพอในการยกยานที่มีมวลจำนวนหนึ่งขึ้นในอากาศเบาบางบนดาวอังคาร โรเตอร์ทั่วไปจะต้องหมุนเร็วกว่าบนโลกมาก อย่างไรก็ตาม นักออกแบบของโรเตอร์คราฟต์ไม่สามารถพัฒนายานพาหนะที่มีการหมุนเร็วมากได้ เนื่องจากคลื่นกระแทกที่สร้างปัญหา

ส่วนผสมของก๊าซในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร

ทำให้ความเร็วของเสียงช้ากว่าบนโลกถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ใบพัดที่มีความเร็วเกินเสียงจะสร้างคลื่นกระแทกที่ขัดขวางการยกของมัน โชคดีที่มีวิธีอื่นในการสร้างการยกที่มากขึ้น เช่น การเพิ่มพื้นที่ของใบมีด เป็นต้น อย่างไรก็ตามนั่นมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายที่ก่อกวน มันเพิ่มการลากบนใบพัด ทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้นในการขับเคลื่อนเครื่องบิน

ทีมนักศึกษาวิศวกรรมการบินและอวกาศระดับบัณฑิตศึกษาจาก University of Maryland ใน College Park ได้เผชิญกับความท้าทายที่ขัดแย้งกันเหล่านี้

“ส่วนตัดขวางของใบพัดของเราดูไม่เหมือนใบพัดของเฮลิคอปเตอร์ แต่เหมือนใบพัดของกังหัน [ลม]” Anubhav Datta หัวหน้าทีมนักศึกษากล่าว เนื่องจากกังหันลมได้รับการออกแบบมาเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานลม จึงถูกสร้างขึ้นมาให้ทำงานในอากาศที่เคลื่อนที่ช้า ตามหลักอากาศพลศาสตร์เทียบเท่ากับอากาศที่เบาบาง นอกจากนี้ยังมีรูปทรงเพื่อให้อากาศไหลใกล้กับพื้นผิวของใบพัดมากกว่าใบพัดของเฮลิคอปเตอร์

นักเรียนยังได้ปรับแต่งรูปร่างและสัดส่วนของใบมีดเพื่อให้กระแสลมต่ำกว่าเสียง 

การออกแบบนี้ทำให้ทีม Maryland ได้รับรางวัลสูงสุดในปี 2000 สำหรับการประกวดการออกแบบของนักเรียนประจำปีของ American Helicopter Society

นักวิจัยของ NASA ก็กำลังสำรวจการออกแบบเฮลิคอปเตอร์บนดาวอังคารเช่นกัน ฤดูใบไม้ผลินี้ Larry A. Young จาก Army/NASA Rotorcraft Division ที่ NASA Ames Research Center ใน Moffett Field, Calif. และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เริ่มทดสอบประสิทธิภาพอากาศพลศาสตร์ของใบพัดบนดาวอังคารรุ่นต้นแบบอื่นๆ การทดสอบเกิดขึ้นในห้องสุญญากาศที่มีความกว้างมากกว่า 6 เมตร นักวิจัยยังได้เริ่มสร้างแบบจำลองของโรเตอร์ทั้งหมดโดยย่อลง ซึ่งพวกเขาวางแผนที่จะทดสอบการยกและคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพอื่นๆ

ชุดภารกิจ Mars Scout ซึ่ง NASA กำหนดให้เริ่มในปี 2550 อาจใช้เครื่องบินบางประเภท ทั้ง Young และ Colozza กล่าวว่าพวกเขาคาดหวังว่าจะได้เห็นเครื่องบินปีกคงที่บินบนดาวอังคารก่อน แต่เครื่องบินยกแนวตั้งอาจตามหลังอยู่ไม่ไกล “ผู้คนจะเห็นประโยชน์ [ของเครื่องบิน] และเทคโนโลยีที่ก้าวไกลออกไป เช่น เอนโทมอปเตอร์ จะเป็นเจเนอเรชั่นต่อไป” Colozza คาดการณ์

Young กำลังมองไปไกลกว่านั้นในด้านเวลาและอวกาศ เขาได้พูดในการประชุมวิศวกรรมทั่วโลกเพื่อส่งเสริมสิ่งที่เขาเรียกว่ายานบินของดาวเคราะห์สำหรับการสำรวจดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศ เขาสนใจเป็นพิเศษเกี่ยวกับนักบินที่บินขึ้นและลงจอดในแนวดิ่ง

ดาวศุกร์เป็นผู้ที่มีศักยภาพสำหรับยานดังกล่าว เขากล่าว มันเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวนอกเหนือจากโลกที่เครื่องบินบินไปแล้ว: บอลลูนโซเวียตสองลูกลอยอยู่เหนือโลกในช่วงกลางทศวรรษ 1980

Young ยังร่วมจัดการประกวดที่ได้รับการสนับสนุนจาก NASA สำหรับฤดูใบไม้ร่วงหน้า ซึ่งนักศึกษามหาวิทยาลัยจะออกแบบยานยกแนวตั้งสำหรับดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์ นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าร่างกายนี้มีสารตั้งต้นของโมเลกุลในการดำรงชีวิต (SN: 11/1/97, p. 284)

หลังจากเกือบหนึ่งศตวรรษของการบินเทียมบนโลก เขากล่าวว่า ถึงเวลาแล้วสำหรับยุคใหม่ของการบินบนโลกอื่น

Credit : รับจํานํารถ