طائرة المريخ المستقبلية قد تساعد فى حل لغز غاز الميثان على الكوكب الأحمر

من الصعب تتبع غاز الميثان على المريخ، ولكن قد يكون الحل في الطريق، وستبدأ قريبًا فكرة طائرة في مرحلة مبكرة تسمى MAGGIE، ودراسة مدتها تسعة أشهر تمولها وكالة ناسا لاستكشاف جدوى الطيران فوق المريخ.

أكملت مروحية Ingenuity التابعة لناسا، وهي أول مركبة أثقل من الهواء تطير على سطح المريخ، 72 رحلة بعد وصولها مع المركبة الجوالة Perseverance في فبراير 2021، وبينما تعرضت Ingenuity لهبوط صعب في يناير 2024 مما أدى إلى توقفها إلى الأبد، إلا أن هناك مساحة كبيرة لمزيد من المركبات الطائرة القادمة.

تم تصميم MAGGIE – اختصار لعبارة “Mars Aerial and Ground Intelligent Explorer” – للعمل لمدة عام مريخي (ما يقرب من عامين أرضيين) في أي مكان حول الكوكب الأحمر، ويطير على ارتفاع 3300 قدم (1000 متر) فوق السطح، وقد يكون أحد أقماره الفضائية. البعثات. والهدف الرئيسي هو العثور على الميثان. يمكن أن يكون هذا الجزيء بعيد المنال علامة على وجود الحياة، لكن العلماء لم يحالفهم الحظ في اكتشاف وجوده في الغلاف الجوي للمريخ بعد عقود من البحث.

كان من الصعب العثور على الميثان، وهو غاز ذو بصمة حيوية محتملة، على المريخ. ويظهر من وقت لآخر في الغلاف الجوي، ويمكن اكتشافه بواسطة المركبات الفضائية الموجودة على الكوكب الأحمر أو التي تدور حوله، أو بواسطة التلسكوبات القوية هنا على الأرض. على سبيل المثال، اكتشفت مهمة المركبة الفضائية كيوريوسيتي طويلة الأمد التابعة لوكالة ناسا (التي سبقت مهمة بيرسيفيرانس) غاز الميثان بشكل متكرر منذ عام 2012، لكن مستوياته ترتفع وتنخفض، وهو مستوى أساسي أقل من 0.5 جزء لكل مليار جزيء من الهواء، ويرتفع أحيانًا إلى 20 جزءًا. جزء في المليون.

وقال الباحث الرئيسي جيشنغ تشا لموقع Space.com إن الخطوة المنطقية التالية يمكن أن تكون مركبة طيران مثل MAGI. حصل Zha، الرئيس التنفيذي لشركة Coflow Jet والأستاذ في جامعة ميامي، على تمويل لمدة تسعة أشهر في إطار برنامج NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) لاستكشاف هذا المفهوم بشكل أكبر.

يمكن لـ MAGGIE البقاء في الهواء لمسافة 111 ميلاً (179 كم)، كما يوحي تصميمها، بشحنة واحدة من ألواحها الشمسية. يقول تشا إن أدوات المركبة عالية الدقة يمكنها اكتشاف كميات ضئيلة من غاز الميثان في الغلاف الجوي، أو غيرها من الظواهر المحتملة العابرة مثل الماء السائل على المريخ، والأفضل من ذلك، “يمكننا أيضًا الهبوط في أي مكان نريد الحصول على عينات منه”. وقال لموقع Space.com: “منه”.

يأتي المدى المفترض لـ MAGGIE بفضل التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع والتي تستخدم ضواغط الهواء لإبقاء الطائرة عالياً. تعمل ضواغط الهواء على تحريك كميات صغيرة من الغلاف الجوي من الجزء الخلفي من الأجنحة نحو الأمام، مما يؤدي إلى زيادة الرفع وتقليل السحب.

ستسمح هذه العملية لـ MAGGIE بأن تكون مرنة لدرجات الحرارة والضغوط الجوية المختلفة، مما يسمح لها بالتحرك في الهواء المريخي الرقيق خلال المواسم المختلفة وعلى خطوط العرض المختلفة، خاصة خلال المواسم الصعبة مثل الشتاء. وعادة ما يتراوح ضغط الغلاف الجوي المريخي بين 6 و10 مليبار، أي واحد على مائة فقط من ضغط سطح الأرض، بحسب وكالة ناسا. خلال موسم البرد، يتكثف ما يقرب من 25% من الغلاف الجوي على القمم القطبية، مما يتسبب في مزيد من الانخفاض في ضغط الكوكب الأحمر.

قبل الوصول إلى المريخ، يجب على ماجي تحقيق الهدف الرئيسي للمرحلة الأولى من دراسة NIAC، وهو تحديد ما إذا كانت الطائرة يمكنها العمل بالفعل في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ.

وقال تشا: “سنجري المزيد من دراسات تصميم المركبات والجدوى، وسنقوم أيضًا بالمهمة العلمية”، مشددًا على أن شركاء مثل مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا سيشاركون أيضًا في الجانب العلمي.