Wie würde Ingenuity mit Marssturm und Staubteufeln umgehen?

Marsstürme sind ziemlich häufig und können manchmal den größten Teil des Planeten umfassen. Obwohl die Dichte der Marsluft gering ist, sind die Geschwindigkeiten ziemlich hoch (einige haben 26 m/s beobachtet ).

  • Wie würden die Winde der Marsstürme den Marshubschrauber beeinflussen, insbesondere wenn er auf dem Boden ruht?

Es ist bekannt, dass Staubteufel in äußerst seltenen Fällen die Raumsonden überqueren (Stichwort bei der mysteriösen Säuberung von Spirit- und Opportunity-Rover-Panels im Jahr 2005). Obwohl sich die vorherigen Begegnungen als ziemlich glücklich und mit positivem Ausgang herausstellten, wie wird es dieses Mal mit einem Marshubschrauber sein?

  • Was, wenn Ingenuity in einen Staubteufel gerät? Wurde dieses Ereignis bei der Entwicklung dieser Mission berücksichtigt?

Die Marsluft ist berüchtigt dafür, den Staub nach einem Sturm für einen beträchtlichen Zeitraum festzuhalten.

  • Wie wirkt sich die staubhaltige Luft auf die Lager und Rotorblätter des Helikopters aus, insbesondere während des Flugs?
26 m/s bei ~1% Dichte im Vergleich zur Erde entsprechen einem "Sturm" von ungefähr 26 cm/s auf der Erde. Das ist eine 0 auf der Beaufort-Skala, auch bekannt als „stille Luft“.
Konnte man den Wind auf dem Mars spüren? könnte im Zusammenhang mit dieser Frage interessant sein.
@JörgWMittag mit Ausnahme der planetenumhüllenden Staubstürme, die die Sonne auslöschen und Raumfahrzeuge töten, die Strom benötigen, um ihre Batterien über Nacht warm zu halten; Stille Luft tut so etwas nicht.

Antworten (1)

Wie würden die Winde der Marsstürme den Marshubschrauber beeinflussen, insbesondere wenn er auf dem Boden ruht?

  • Staubstürme auf dem Mars können definitiv in ihrer Stärke variieren, es ist jedoch sehr unwahrscheinlich, dass sich ein Staubsturm zu einem globalen Staubsturm entwickelt, da diese im Durchschnitt alle 5,5 Erdjahre auftreten. Aber Sie haben Recht, dass sie Geschwindigkeiten von 26 m/s erreichen können, etwa die Hälfte der Geschwindigkeit von Winden in Orkanstärke auf der Erde, da Sie die Dichte der Luft erwähnt haben, oder sollte ich sagen, deren Fehlen, da sie 1% der Dichte beträgt Erde müsste es eine viel höhere Windgeschwindigkeit haben. Interessanterweise führte JPL keine Tests mit hoher Windgeschwindigkeit an dem Fahrzeug durch, sondern entschied sich stattdessen für einen benutzerdefinierten Windkanal, um den Flug auf dem Mars nachzuahmen. Unabhängig davon ist das wichtigere Problem, das durch Staubstürme entstehen könnte, der Staub, der an den Solarmodulen haftet. Dies liegt daran, dass kleine Marsstaubpartikel zwar leicht elektrostatisch sind, was dazu führt, dass weniger Sonnenlicht die Panels erreicht,

Was, wenn Ingenuity in einen Staubteufel gerät? Wurde dieses Ereignis bei der Entwicklung dieser Mission berücksichtigt?

  • Bevor Sie diese Frage beantworten, ist es wichtig zu verstehen, wie Staubteufel entstehen. Staubteufel bilden sich durch aufsteigende und verwirbelnde warme Lufteinschlüsse. Die Luft in der Nähe des Marsbodens kann sich tagsüber erwärmen und da warme Luft weniger dicht ist, steigt sie durch die kühlere Luft darüber auf. Infolgedessen bewegt sich zusätzliche Luft entlang der Marsoberfläche nach innen, um die aufsteigende Tasche zu ersetzen, die sich aufgrund von Coriolis-Kräften dreht. Dies bildet den Wirbel der sich drehenden Luft. Wenn die einströmende Luft aufsteigt, erhöht sich ihre Rotationsgeschwindigkeit, wodurch Marsstaub und Erde aufgenommen werden. Wie in der obigen Frage erwähnt, besteht die größte Sorge in Bezug auf diese atmosphärischen Anomalien in dem Sediment, das sie verdrängen. Dies liegt daran, dass selbst ein Staubteufel von nur wenigen Metern Durchmesser genug Staub bewegen kann, um die Ausrüstung zu bedecken und die Menge an Sonnenlicht zu verringern, die auf die Panels trifft.8. Mai Flight of Ingenuity , bei der 1-Minuten-Marke im Videolink können Sie sehen, wie sich ein Staubteufel bildet. Daher ist es definitiv ein großes Problem, aber da der Einfallsreichtum nicht darauf ausgelegt war, den ganzen Marswinter über in Betrieb zu bleiben, war dies wahrscheinlich kein ernstes Problem für sie.

Wie wirkt sich die staubhaltige Luft auf die Lager und Rotorblätter des Helikopters aus, insbesondere während des Flugs?

  • Die größere Sorge des Marsstaubs aufgrund seiner Elektrostatik ist seine Anziehungskraft auf die Sonnenkollektoren. Laut der pdf-Datei der Ingenuity Mars Helicopter Landing Press hat Perseverance Sensoren an Bord, um Staub im Wind zu erkennen, und wird wahrscheinlich bestimmen, ob Ingenuity fliegen wird. Das heißt, hohe Staubmengen in der Luft können sich negativ auf die Leistung des Hubschraubers auswirken.

Quellen:

Wie würde Ingenuity mit Marssturm und Staubteufeln umgehen?
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