В МФТИ создали модель атмосферы Марса, которая обезопасит беспилотники
Российские исследователи из МФТИ нашли способ сделать будущие полеты на Марсе значительно безопаснее. Они создали подробную компьютерную модель атмосферы планеты и обнаружили неожиданный эффект, который естественным образом стабилизирует летательные аппараты при посадке. Это открытие поможет в разработке надежных марсианских беспилотников.
Ассистент кафедры высшей математики МФТИ Александр Шамин объясняет, что в разреженном марсианском воздухе поверхность как будто протягивает аппарату «невидимую руку помощи». Когда дрон приближается к земле, центр аэродинамических сил смещается назад. Это создает естественный момент, который плавно опускает нос аппарата. Такой саморегулирующийся механизм помогает гасить колебания и делает посадку более предсказуемой и безопасной.
Главная проблема для любой летательной техники на Марсе — это его атмосфера. Она примерно в сто раз менее плотная, чем земная. Из-за этого привычные нам принципы полета там работают совершенно иначе. Инженерам нельзя полагаться на земной опыт, особенно при разработке процедур посадки, ведь любая маленькая нестабильность в этот момент может привести к крушению аппарата.
Чтобы разобраться в этих сложных условиях, ученые с помощью численных методов проанализировали силы, которые действуют на крыло аппарата у самой поверхности Марса. Расчеты показали, что ключевую роль играет сила вязкого трения у задней кромки крыла. Именно она и создает тот самый полезный стабилизирующий момент. Это кардинально отличается от земных условий, где близость к поверхности, наоборот, давит на переднюю кромку крыла и мешает стабильности.
В Курчатовском институте создали прототип плазменного двигателя для Марса
Кроме того, исследователи рассмотрели возможность создания аппарата с машущими крыльями, похожего на насекомое. Их модель показала, что для полета на Марсе такому аппарату потребуется совершенно другая стратегия движения. Вместо того чтобы поддерживать постоянное ускорение взмахов, как это делают земные аналоги, марсианскому «насекомому» нужно будет сохранять постоянную угловую скорость крыльев.
Все эти выводы станут важной основой для инженеров. Понимание уникальной марсианской аэродинамики позволит им быстрее разработать эффективные и надежные системы управления для будущих исследовательских дронов, которые будут изучать Красную планету.
Фото NASA
Самое популярное
