صنعت ناسا (الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء) التاريخ في أبريل 2021 من خلال تحليق أول طائرة هليكوبتر على سطح المريخ. على الرغم من أن الطائرة لم تكن تشبه تماما الطائرات بدون طيار القياسية ، إلا أن الرحلة التي تستغرق 39.1 ثانية أوضحت إمكانية رحلات الطائرات بدون طيار إلى الفضاء.
ولكن ، هل يمكن للطائرة بدون طيار أن تطير إلى الفضاء؟” أنت تسأل. جهز طائرتك بدون طيار ودعنا نستكشف الاحتمالات.
لا يمكن للطائرات بدون طيار الطيران إلى الفضاء دون مساعدة أو تعديلات. ومع ذلك ، يمكن للطائرات بدون طيار الطيران في الفضاء ولكن مع التخصيص لتحمل الضغط الجوي المنخفض والجاذبية الضعيفة. ومع ذلك ، يمكن للطائرات بدون طيار القياسية أن تطير إلى نقطة الوصول إلى الغيوم ، على الرغم من أنها غير آمنة للغاية.
يناقش هذا المقال بإسهاب لماذا يمكن أو لا تستطيع الطائرات بدون طيار الطيران في الفضاء. التزم بالنهاية حيث يوجد المزيد.
هل يمكن للدرونز أن تطير إلى الفضاء؟
يمكن للطائرة بدون طيار معدلة أو الدرونز أن تطير إلى الفضاء. أولئك الذين طاروا طائرة بدون طيار إلى الفضاء استخدموا بالون الطقس لرفع الطائرة بدون طيار إلى ارتفاع. علاوة على ذلك ، كان على الطيارين إضافة معدات اتصال معدلة للتحكم الفعال في الطائرة بدون طيار.
هناك عدة أسباب لعدم تمكن طائرة بدون طيار قياسية من الطيران إلى الفضاء بشكل مستقل.
أولا ، تطير طائرة بدون طيار عن طريق دفع الهواء لأسفل أثناء دوران مراوحها. لكي ترفع المراوح الطائرة بدون طيار بشكل فعال ، يجب أن يكون هناك ما يكفي من الهواء في الغلاف الجوي. ولكن كلما تحركت في الغلاف الجوي للأرض ، يصبح الهواء أرق وينخفض الضغط. يجب على الطائرة بدون طيار تدوير المراوح بشكل أسرع لمواكبة أو فقدان القدرة على دعم وزنها. لهذا السبب تعمل ناسا على نظام دفع مختلف للطائرات بدون طيار التي تهدف إلى الطيران إلى الفضاء.
ثانيا ، تعمل الدرونز على بطاريات ليثيوم بوليمر حساسة لدرجة الحرارة. كلما ارتفعت في الغلاف الجوي للأرض ، تنخفض درجة الحرارة إلى مستويات غير مواتية للبطاريات.لذلك من الناحية المثالية ، من المحتمل أن تموت بطاريات الطائرات بدون طيار الخاصة بك إذا حلقت عبر الغلاف الجوي للأرض إلى الفضاء.
ثالثا ، عناصر التحكم في طائرتك بدون طيار لها حد لمسافة الاتصال. بالنسبة للطائرات بدون طيار المزودة بأجهزة إرسال تدعم LTE وهوائيات كبيرة ، يكون النطاق أعلى بقليل من 5 أميال، و يختلف هذا النطاق اختلافا كبيرا باختلاف الظروف الجوية وغيرها من العوامل المسببة للاضطراب مثل المجالات الكهرومغناطيسية على طول مسار الاتصال.
أخيرا ، لن يكون لدى الطائرة بدون طيار المتوسطة طاقة بطارية كافية للطيران إلى الفضاء بشكل مستقل. يمكن أن تتمتع الطائرات بدون طيار المتطورة بطاقة بطارية للحفاظ على ما يزيد قليلا عن 30 دقيقة من الرحلة. إذا اقترنت بجهاز إرسال بعيد المدى ، يمكن لهذه الطائرة بدون طيار أن تطير ما بين 3 و 7.4 ميل، و من المحتمل أن يكون للطائرات الفضائية بدون طيار في المستقبل خيارات طاقة مستدامة مثل الطاقة الشمسية.
هل تستطيع الدرونز الطيران في الفضاء؟
لا يمكن للطائرات بدون طيار الطيران في الفضاء دون تعديلات على مصدر الطاقة وآلية الدفع. تعمل الطائرات بدون طيار بشكل مذهل على الأرض حيث توجد كهرباء لتشغيلها وهواء كاف لرفع وزنها. لكن الأمور مختلفة في الفضاء.
في البداية ، لا يوجد هواء في الفضاء. وبما أن آلية الدفع في الطائرات بدون طيار تعتمد بشكل كامل على الهواء ، فستكون عديمة الفائدة تماما في الفضاء. ولحسن الحظ ، تعمل ناسا على آليات دفع أخرى يمكن أن تعمل في الفراغات.
من المحتمل أن يتم تشغيل الطائرات الفضائية بدون طيار في المستقبل بواسطة أنظمة دفع قيد الاختبار مثل الغاز أو بخار الماء،بالإضافة إلى ذلك ، تبلغ درجة الحرارة في الفضاء الخارجي حوالي 2.7 كلفن (-270.45 درجة مئوية ؛ -454.81 درجة فهرنهايت). بالنظر إلى بطاريات الليثيوم التي تعمل على تشغيل الطائرات بدون طيار القياسية لا يمكن أن تعمل إلا بين -20 و +60 درجة مئوية ، ستحتاج إلى مصدر طاقة مختلف أو معدل.
كان على ناسا تضمين سخانات في حجرة بطارية المروحية التي طاروا بها على سطح المريخ للحفاظ على البطاريات في درجة حرارة التشغيل.
هل تستطيع الطائرات بدون طيار الوصول إلى السحب؟
يمكن للطائرات بدون طيار القياسية الوصول إلى السحب. بغض النظر عن قيود الارتفاع ، يمكن للطائرات بدون طيار أن تتجاوز الغيوم بسهولة ، والتي تبدأ عموما في التكون على ارتفاع 6,500 قدم.
على سبيل المثال ، يبلغ الحد الأقصى لارتفاع الطائرة بدون طيار 214,763 قدما فوق سطح الأرض. في الواقع ، طار بعض مستخدمي YouTube المتحمسين طائرته بدون طيار إلى ارتفاع 33,000 قدم. ومع ذلك ، من المحتمل أن تكون فكرة سيئة أن تطير طائراتك بدون طيار إلى مستوى السحب أو فوقها. ستكسر لوائح ارتفاع الطائرات بدون طيار وتعرض الطائرة بدون طيار لخطر التلف.
المناطق داخل السحب وما فوقها لديها درجات حرارة منخفضة ورطوبة عالية ، وهو مزيج سيء للإلكترونيات داخل الطائرة بدون طيار. بالإضافة إلى ذلك ، قد تخلط المستشعرات الأرضية الموجودة على الجانب السفلي من الطائرة بدون طيار بين الغيوم والأرض. إذا حدث ذلك ، فمن المحتمل أن تفقد السيطرة على طائرتك، أو تصبح الرحلة صعبة للغاية للتحكم فيها.
هل يمكنك أن تطير طائرة بدون طيار على سطح القمر؟
نعم ، يمكنك أن تطير طائرة بدون طيار على سطح القمر. لكن الطائرة تحتاج إلى معدات قادرة على التعامل مع الجاذبية والظروف البيئية للقمر. وعلى عكس الأرض ، فإن القمر لديه جاذبية أقل وليس له هواء. والجاذبية المنخفضة مفيدة حيث أن هناك حاجة إلى طاقة أقل للحفاظ على التحليق ، لكن نقص الهواء يعقد النظام بأكمله.
ومع ذلك، لم يبتعد الباحثون عن هذا التحدي، حيث كانت ناسا في المقدمة. هناك بالفعل مفهوم طائرة بدون طيار تسمى Arne يمكنها استخدام نظام دفع يعتمد على هيدروكسيد الليثيوم والبروكسيد. علاوة على ذلك ، فإن تحليق طائرة بدون طيار على سطح القمر يأتي مع تحدي الضوابط. بالنظر إلى المسافة والظروف السائدة على سطح القمر ، قد يستغرق نظام الاتصال القوي عدة دقائق لإرسال الأوامر. لذلك ، يمكن للطائرة بدون طيار العمل بشكل أفضل مع التعليمات المبرمجة مسبقا بدلا من التحكم فيها من سطح الأرض.
هل يمكن لطائرة بدون طيار أن تعمل على سطح المريخ؟
يمكن لطائرة بدون طيار أن تعمل على سطح المريخ ، وقد حققت ناسا بالفعل عرضا ناجحا. ومع ذلك ، فإن تشغيل طائرة بدون طيار على المريخ يمثل تحديات مختلفة تماما عن الطيران على الأرض.و يحتاج نظام الدفع القياسي إلى تعديل للتعامل مع الجاذبية المريخية المنخفضة والغلاف الجوي الأقل كثافة بكثير. في حين أن الجاذبية المنخفضة تتطلب مراوح صغيرة للحفاظ على التحليق ، فإن الغلاف الجوي الكثيف الضعيف يتطلب المزيد من الطاقة.
ابتكرت ناسا حلا بارعا للغاية للمشكلة في طائرة الهليكوبتر الاختبارية. لقد جعلوا المراوح أكبر وزادوا من سرعات الدوران لموازنة تغير الضغط في الجزء العلوي والسفلي من المركبة.
التحدي الآخر الذي ستواجهه عمليات الطائرات بدون طيار على المريخ هو انخفاض درجات الحرارة ليلا. نظرا لأن بطاريات الليثيوم تعمل في درجات حرارة أعلى من درجات حرارة ليلة المريخ ، فستحتاج إلى تركيب سخانات كما فعلت ناسا. خلاف ذلك ، ستحتاج إلى أنواع مختلفة من البطاريات أو مصادر الطاقة.
أخيرا ، تحتاج إلى طريقة لشحن البطاريات. لا تكن سريعا في اقتراح الألواح الشمسية ، حيث يتلقى المريخ أقل من نصف الطاقة الشمسية التي يتم تلقيها على الأرض.على الرغم من أن ناسا شحنت مروحيتها باستخدام الطاقة الشمسية ، إلا أن الأمر سيستغرق وقتا أطول لشحن البطاريات بما يكفي لتشغيل طائرة بدون طيار على سطح المريخ بالكامل.
الخاتمة
تتطور الطائرات بدون طيار بسرعة إلى معدات قوية لها العديد من التطبيقات على الأرض. ومع قيام ناسا بتحديد وتيرة الطائرة بدون طيار Ingenuity على سطح المريخ ، هناك مستقبل مشرق للطائرات بدون طيار التي تطير إلى الفضاء. بمجرد تحقيقها ، ستكون الطائرات بدون طيار إلى الفضاء بوابة لمراقبة الكون وفهمه بشكل أفضل.
يا له من وقت إذا تمكن حتى المتحمسون من تحليق طائراتهم بدون طيار في الفضاء والعودة إلى الأرض بأمان. ستأخذ لعبة الطائرات بدون طيار إلى مستوى جديد تماما ، على افتراض أن اللوائح ستسمح بالطيران إلى الفضاء.
اقرأ ايضا الروبوتات في الفضاء
ماهي تكنولوجيا الفضاء
تطبيقات تكنولوجيا الفضاء،الدكاء الاصطناعي في الفضاء
