قد تضطر مركبات المريخ المستقبلية إلى الطيران أقرب إلى الحد
يبدو أن مهندسي ناسا يتجهون نحو مساحة تصميم أكثر جرأة للاستكشاف الجوي على المريخ. وبناءً على العنوان والملخص المقدمين، أكد مهندسو مختبر الدفع النفاث أن تصميمًا متقدمًا لشفرات الدوّار لمروحيات المريخ المستقبلية يمكنه تحمل سرعات طرفية تبلغ نحو ماخ 1.08 وزيادة الرفع بنحو 30%.
هذه النسبة العنوانية مهمة لأن المريخ مكان صعب للغاية للطيران فيه. فغلافه الجوي أرق بكثير من غلاف الأرض، ما يعني أن الطائرات الدوّارة يجب أن تدور بسرعة عالية وتستخدم شفرات عالية الكفاءة فقط لتوليد ما يكفي من الرفع للإقلاع. أي تحسن موثوق في الرفع يؤثر مباشرة في ما يمكن للمركبة المستقبلية حمله، والمسافة التي يمكن أن تقطعها، والبيئات التي يمكن أن تصل إليها.
لماذا تهم سرعات طرف الدوّار فوق الصوتية على المريخ
تُعد سرعة طرف الدوّار أحد القيود الهندسية الأساسية في تصميم الطائرات. على الأرض، قد يؤدي الاقتراب من سرعة الصوت إلى تأثيرات انضغاطية تعقّد الأداء والاستقرار. أما على المريخ، فيواجه المصممون توازنًا مختلفًا لكنه لا يقل صعوبة: فهم بحاجة إلى سرعات دوران عالية جدًا لتعويض الهواء الرقيق، لكن هذه السرعات نفسها قد تدفع أطراف الشفرات إلى أوضاع هوائية صعبة.
ويشير التقرير المقدم إلى أن مهندسي JPL يعتقدون الآن أن شفرة من الجيل التالي يمكنها تجاوز هذا الحد بدلًا من أن تفشل عنده. وإذا صح ذلك، فسيُوسّع ذلك نطاق التشغيل الممكن لمروحيات المريخ. وزيادة الرفع بنسبة 30% ليست تعديلًا هامشيًا. ففي سياق الطيران الكوكبي، يمكن أن تعني حمولة علمية إضافية، وهامش ارتفاع أكبر، وطيرانًا أكثر متانة في ظروف أبرد أو أكثر غبارًا، أو مزيجًا من هذه الأمور.
