Ingenieurs hebben een zweefvliegtuig voor Mars ontwikkeld dat geen brandstof nodig heeft

Ingenieurs hebben een motorloos zweefvliegtuig ontwikkeld dat boven het oppervlak van Mars kan zweven

enkele dagen, waarbij alleen windenergie wordt gebruikt voor de voortstuwing. Voor hun werk bestudeerden wetenschappers de vliegtechniek van albatrossen.

In zijn werk, gepubliceerd in het tijdschriftLucht- en ruimtevaart, beschrijven de onderzoekers het concept van een klein vliegtuig met een spanwijdte van net geen 3,5 m. Lichtgewicht, goedkope windaangedreven zweefvliegtuigen gebruiken verschillende vliegmethoden: eenvoudig statisch zweven bij voldoende verticale wind en dynamisch zweven.

Dynamic Soaring is een methode die gebaseerd is op de toename van de horizontale windsnelheid met de hoogte. Een dergelijk fenomeen, zoals aangetoond door eerdere missies, is wijdverbreid op Mars.

Regeling van dynamisch stijgen. Bron: Adrien Bouskela et al, Aerospace

Dynamisch zweven is vergelijkbaar met het S-vormige patroon,waarmee skiërs de berg afdalen. Het zweefvliegtuig zal langs een kronkelend pad bewegen. Elke keer dat het van richting verandert, begint het ook hoogte te winnen. Het verschil in horizontale windsnelheid tijdens deze manoeuvre helpt het vliegtuig te versnellen.

Vliegtuigen vliegen in een lichte opwaartse hoeknaar een langzame lage wind, leggen de onderzoekers uit. Wanneer ze de snellere wind op grote hoogte bereiken, draaien ze 180 graden en laten ze de wind met hoge snelheid naar voren bewegen met een lichte neerwaartse hoek. Wanneer de energie van de snelle wind opraakt, herhaalt het vliegtuig de manoeuvre.

Het apparaat kan een lading vervoeren die verschillende sensoren bevat voor het verkennen van de rode planeet. Afbeelding: Emily Dieckman, College of Engineering, de Universiteit van Arizona

Er zijn al vliegtuigen op Mars, maarde moeilijkheid om in de ijle atmosfeer van de rode planeet te vliegen, vereist veel energie om lift te creëren. Zo maakt de Ingenuity-helikopter gebruik van zonne-energie. Tegelijkertijd is de lading voldoende om ongeveer drie minuten per keer te vliegen op een hoogte van slechts 12 meter, zeggen de ingenieurs.

De onderzoekers zijn van plan hun apparaat voor het einde van de zomer in de ijle bovenste atmosfeer van de aarde te testen om het vermogen van het zweefvliegtuig om op Mars te vliegen te demonstreren.

Prototype van het apparaat. Afbeelding: Emily Dieckman, College of Engineering, de Universiteit van Arizona

Lees verder:

Een zwart gat in de melkweg bewees Einstein gelijk. Het belangrijkste

"James Webb" toont ruimte voor de oerknal: astronomen op het punt van een wereldwijde ontdekking

Kijk naar de hemelse "Titanic" die op kernenergie zal draaien