TL;DR:

Je zou niet verantwoordelijk willen zijn voor het ontwerp van zo'n project. :) Tussen de omgevingsbeperkingen ( atmosferische druk, temperatuur, enz. ) en fysieke vereisten ( extreme stralingstolerantie, enz. ), zou dit een ongelooflijk moeilijk iets zijn om te maken .

Geloof het of niet, er is feitelijke vluchthardware die wordt voorbereid om in de nabije toekomst zoiets op Mars te doen als onderdeel van de NASA Mars 2020 / Perseverance-missie. De Mars Helicopter Ingenuity is een volledig autonome helikopter die volgens de planning zal worden gebruikt voor luchtverkenning en onderzoek van het pad van de Perseverance-rover. Het is echt een waanzinnig stukje techniek:

Enkele leuke feiten over het vaartuig : ( afkomstig van de Wikipedia-artikelen waarnaar hierboven wordt gelinkt en de YouTube-video die hieronder is gelinkt )

• 1,8 kg totale massa, inclusief 273 g batterijen
• Set van twee tegengesteld draaiende schroeven met een diameter van 1,20 m
  • Maximum bij ~ 2400 RPM en rotortipsnelheden < 0.7 mach
• Maximaal stroomverbruik van 350 W
• Elke volledige vlucht zal naar verwachting < 90 sec zijn, op een maximale hoogte van 5 m boven het oppervlak van Mars
• Totale batterijcapaciteit tussen 35-40 Wh
• Gebruikt een deken van CO ₂ gas rond de avionica en batterijen als isolatielaag

Bedrijfsomstandigheden : ( opnieuw afkomstig van de Wikipedia-artikelen waarnaar hierboven wordt gelinkt en de YouTube-video die hieronder is gelinkt )

• Omgevingsluchtdruk ~ 0,01 atmosfeer ( een honderdste van de atmosferische druk op zee niveau op aarde )
• Zwaartekracht 38% zo sterk als op aarde
• Zwakke zonne-energie, waardoor het laadproces een hele Mars-dag vereist
• Nachttemperaturen van ongeveer -80 tot -100 ° C, waardoor ~ 2/3 van de energieopslagplaatsen van de batterij wordt gebruikt om te voorkomen dat de elektronica en actuatoren bevriezen
• Dramatisch hogere omgevingsstraling niveaus als gevolg van het ontbreken van een magnetisch veld en ionosfeer op Mars om de zonnewind en elektromagnetische emissies af te buigen

Het YouTube-kanaal Veritasium heeft een uitstekende video waarin dit project wordt besproken en de ontwikkeling van het helikopterontwerp met de CalTech / JPL-ingenieurs die het ding hebben gebouwd, waarvan ik denk dat het de moeite waard is om te bekijken.

Ik ben geen expert op het gebied van de atmosfeer van Mars of de planetaire omstandigheden, maar er zijn verschillende aspecten waarmee je rekening moet houden.

De eerste is dat de atmosfeer op Mars erg dun is - equivalent tot een hoogte van ongeveer 35 km op aarde volgens deze bron. Je hebt een voortstuwingssysteem nodig dat dat aankan.

Een ander ding om te overwegen is dat Mars geen gps-systeem als zodanig heeft - het aantal satellieten is relatief klein in vergelijking met de aarde en, voor zover zoals ik weet, zijn ze in de eerste plaats bedoeld voor wetenschappelijk onderzoek.

Je zou ook moeten bedenken dat Mars geen magnetisch veld heeft op dezelfde manier als de aarde - het magnetische veld wordt gevormd via interacties met zonne-energie. wind. Dit zou waarschijnlijk de mogelijkheid teniet doen om een ​​kompas te hebben om gps te vervangen.

Het is ook koud op Mars - volgens deze bron is de gemiddelde temperatuur op Mars -60 ° C - veel te koud om onze standaardelektronica (vooral batterijen) te laten functioneren.

Mars heeft ook zeer hoge stralingsniveaus. Dit betekent dat je de elektronica tegen straling moet beschermen.

Ten slotte moet je ook rekening houden met de vrij frequente en intense zandstormen op Mars die het besturen van een vliegtuig erg gevaarlijk zouden maken .