Mars tunna atmosfär utmanar
Den stora utmaningen med att hålla sig flygande på Mars beror på planetens tunna atmosfär. En Nasadrönare har i ett års tid framgångsrikt förflyttat sig upp i den röda planetens tunnare luftlager. Drönaren kan dock bara hålla sig i luften i tre minuter åt gången och uppnå en höjd på tolv meter.
Det nyutvecklade segelflygplanet kan hålla sig flygande i flera dagar och behöver bara vindenergi för att få framdrivning. Utrustat med höjd-, temperatur- och gassensorer, samt kameror väger det inte mer än drygt fem kilo. På grund av storlek, vikt och manöverskicklighet kommer det motorlösa flygplanet att kunna kartlägga ytlandskapet med stor precision – även branta områden, som Marsbilarna inte har tillgång till, som exempelvis raviner och vulkaner.
Flyger som en albatross
Det vinddrivna segelflygplanet kommer att ha ett vingspann på drygt 3,4 meter och kan använda flera olika flygmetoder.
En metod är enkel statiskt svävande när det finns tillräckligt mycket lodrät vind.
En annan metod kallas dynamiskt svävande. Det påminner om den albatross som utnyttjar vågräta vindhastigheters tendens att stiga på höjden. Detta fenomen är vanligt på Mars.
Genom att flyga i S-formiga mönster ändrar det höjd varje gång det ändrar riktning, vilket hjälper till att öka hastigheten.
Planet stiger i en lätt uppåtgående vinkel i den långsamma vinden på låg höjd. När det når upp till den snabbare, högt liggande vinden svänger planet 180 grader och låter höghastighetsvinden driva det framåt i en lätt nedåtgående vinkel.
När planet börjar förlora energi från höghastighetsvinden, så upprepar det processen och svävar framåt. På så sätt kan planen sväva i flera timmar, eller kanske dagar, i sträck utan att behöva använda energi.
Vill följa med på nästa Marsexpedition
Forskargruppen föreslår att segelflygplan ska skickas till Mars i samband med någon av de närmaste Marsexpeditionerna. Planen ska vara nedpackade i små miniatyrsatelliter stora som en telefonkatalog.
När planen ska flyga kommer de antingen att vika ut som origami eller blåsas upp som en badring. Sedan transporterar en ballong ut segelflygplanen i atmosfären.
När flygplanen inte kan sväva mer kan de fungera som små väderstationer. Ju fler de är, desto mer precisa mätningar kan de utföra.
Priset på ett segelflygplan kommer att bli högst 100 miljoner dollar och gruppen hoppas att Nasa ska finansiera produktionen och ge lift på nästa Marsexpedition. Får forskarna finansiering kommer de första planen att vara klara inom ett par år.