Аэропланы на солнечном приводе могут весьма пригодиться для исследования Марса — считают специалисты ESA. Несмотря на вполне ожидаемые трудности, первый прототип уже готов к летным испытаниям.

Разбившийся в 2003 г. экспериментальный американский аппарат Helios сумел оставаться около 17 часов на высоте 29,5 км
Европейский вариант — Sky-Sailor — выглядит намного более традиционно
Возможно, именно он лет через 10−20 будет «бороздить просторы» марсианской атмосферы

Работы по созданию «солнечного самолета», способного парить в атмосфере Марса на протяжении многих месяцев, а то и годов, ведутся европейскими учеными с 2003 г. Соответствующий проект получил название Sky-Sailor. О его преимуществах говорит Андре Ноф (André Noth): «Солнечные самолеты позволят нам исследовать значительные территории за очень непродолжительное время, при этом они будут способны двигаться по любым произвольно выбранным маршрутам. В отличие от них, марсоходы обладают очень небольшим радиусом действия, а орбитальные аппараты оказываются жестко привязаны к определенной орбите. Аэропланы смогут ассистировать наземным аппаратам, отыскивая всевозможные препятствия на их пути, прокладывая для них оптимальные маршруты. Наконец, они помогут детально изучить марсианскую атмосферу, а также структуру магнитных полей — по этим двум пунктам мы пока имеем особенно мало информации».

Солнечные самолеты активно разрабатываются с начала 1970-х, причем в последнее время в этой области наметился значительный прогресс, связанный с появлением более емких аккумуляторов и более эффективных солнечных батарей. В 1999 г. специалисты NASA построили экспериментальный самолет Gelios, который стал первым солнечным аэропланом, способным оставаться в воздухе практически неограниченное время. К сожалению, Gelios разбился в 2003 г. из-за неполадок в системе управления. Как бы то ни было, на Земле проблему солнечного самолета можно считать в принципе решенной. Однако Марс предъявляет к подобным аппаратам куда более жесткие требования. Во‑первых, эта планета обладает менее плотной атмосферой, что означает меньшую подъемную силу крыльев и, как следствие, их больший размах, необходимый для корабля той же тяжести. Кроме того, характерные для Марса низкие температуры негативно сказываются на работе аккумуляторов, существенно снижая их емкость. Наконец, до Марса доходит значительно меньше солнечного света, чем до Земли. Все это означает, что марсианский солнечный самолет должен быть эффективнее и прочнее своих земных аналогов.

Прототип подобного аэроплана был создан в 2005 г. специалистами из швейцарского Института робототехники и искусственного интеллекта. Ученые утверждают, что уже в текущем году их детище сможет совершить свой первый круглосуточный полет. Аппарат испытывается в земных условиях, однако главным его предназначением является демонстрация того, что такие полеты возможны и над Красной планетой. Для этого Sky-Sailor должен научится летать на высотах, где плотность воздуха сравнима с марсианской атмосферой. При этом ему придется соблюдать специальную «энергетическую диету», воспроизводящую тамошние условия освещенности.

Текущий прототип Sky-Sailor был создан исследователями вручную, причем из самых обыкновенных материалов — дерева и углеродного волокна. Размах крыльев аппарата достигает 3 м, на их верхней поверхности располагаются 216 гибких солнечных батарей, выдающих в ясную погоду около 80 Вт. При этом для поддерживания нужной высоты полета аппарату достаточно 16,25 Вт — избыточная энергия накапливается в литий-ионных аккумуляторах. Их емкость уже достаточна для того, чтобы самолет мог продержаться в воздухе в течение всей ночи, а также нескольких дневных часов, сопряженных с плотной облачностью. Впрочем, пока это верно только для стандартных земных условий. Дальнейший прогресс разработки связывается с появлением еще более емких и легких аккумуляторов. Согласно прогнозам, первые солнечные самолеты, пригодные для исследования Марса, будут созданы в течение 10−20 лет.

Читайте также о смелом Бернтране Пикаре, готовом облететь вокруг Земли на солнечной энергии: «Солнечный экспресс».

По сообщению Physorg.Com