Elektrické vrtulníky na Marsu – sen nebo blízká budoucnost?

Americká vesmírná agentura NASA se připravuje k velkému úkolu – vyslání lidské expedice na Mars. K tomu je třeba však nejprve nutno Mars dokonalé poznat. S průzkumem rudé planety již v příštích bezpilotních misích (či později pilotovaných) mohou pomoci malé vrtulníkové průzkumné sondy.

NASA už v uplynulých desetiletích vyslala na Mars několik pojízdných sond. V roce 1997 přistálo na Marsu malé vozítko Pathfinder, které za celo dobu ujelo asi 80 metrů. V roce 2004 pak přestály na našem planetárním souputníkovi mnohem pokročilejší vozítka – Spirit a Oppurtinity.

Spirit do roku 2011, kdy se přerušilo spojení, urazil na Marsu 7,5 km. Vozítko Oppurtunity je stále aktivní, v polovině minulého roku na Marsu urazilo již 40 km. Jak Spirit tak Oppurtinity přitom násobně překonaly svou předpokládanou životnost.

Současnou hvězdou na Marsu je velká pojízdná laboratoř Curiosity. Sonda na Marsu již funguje 908 pozemských dnů (28.1.2014) a ujela 7,5 km.

Ač ve všech případech není úkolem sond překonávat vzdálenostní rekordy, z výše popsaného jasně vyčnívá velká nevýhoda marsovských vozítek – schopnost prozkoumat jen nepatrnou část Marsu.

Vše navíc komplikuje skutečnost, že Mars je malá planeta. Díky malým planetárním rozměrům je horizont velmi blízko. Na Zemi naše oči vidí horizont ve vzdálenosti 4,66 km, na Marsu pak již ve vzdálenosti 3,4 km. Navíc marsovský kopcovitý a hornatý terén vytváří obrovská hluchá místa, kde kamery sond nemají šanci nahlédnout.

NASA nyní zkoumá, jak příští marsovské vozidlo může prozkoumat větší plochy. Jednou z možností je vyslat s vozidlem lehký parazitní elektrický vrtulník, schopný zkoumat povrch Marsu z výšky.

Pomocí kamer dokáže marsovský vrtulník hledat pro vozidlo nejzajímavější a nejbezpečnější trasy, snímkovat okolí, vytvářet detailnější mapy nebo pomocí dalších senzorů zkoumat povrch a atmosféru Marsu.

Je zde však problém. Marsovská atmosféra je extrémně řídká. Listy rotoru marsovského vrtulníku tak musí být dostatečně velké, aby se mohly o marsovskou atmosféru dostatečně „opřít“. Navíc je nutno dosáhnout velmi vysoké rychlosti otáčení listů rotoru.

NASA navrhuje malý krabicový vrtulník o hmotnosti 1 kg. Vzlet zajistí dvojice protiběžných rotorů o průměru 1,1 metrů (!). Vzhledem k tělu obrovské rotory se pak budou muset otáčet 2400 krát za minutu.

Elektrickou energii vrtulníková sonda získá ze solárních článků umístěných na kruhovém krytu rotorů. Podle propočtů celodenní nabíjení umožňuje 2-3 minuty dlouhé lety do vzdáleností až 500 metrů od mateřského vozidla. Stejně tak elektřina zajistí tepelnou pohodu sondy během marsovských mrazivých nocí.

Kdy uvidíme vrtulníky na Marsu? Možní již kolem roku 2020-2021, kdy má na Marsu přistát další velké vozidlo „Curiosity 2“.