Марсоходы, дроны… Все это, конечно, очень увлекательно, но уж больно сложно. А техника – есть техника. Несмотря на любой запас прочности, она имеет свойство ломаться. И что тогда? Эксперимент закончен? Требуется посылать новый звездолет, для доставки очередных исследовательских роботов? Прямо скажем, удовольствие не из дешевых. Альтернативу нашли ученые из Пенсильвании, США. Они предлагают исследовать планеты с помощью… картонных самолетиков.
Новый механизм полета
Нанокартон, а именно так называют материал его разработчики, изготовлен из оксида алюминия, с толщиной в несколько миллимикронов. Многослойная структура напоминает гофрированный картон, с ровной верхней частью и рифленой нижней. Такая конструкция делает материал достаточно прочным и легким. Исследователи заимствовали идею обычного упаковочного материала и пустотелых структур, используемых в авиастроении, архитектуре и других производствах.
При нагреве верхней части аппарата, в нижних каналах начинает циркулировать воздух. Учитывая крайне малый вес (несколько тысячных грамма), пластина из нанокартона начинает «левитировать», самостоятельно поднимаясь над поверхностью. Подача направленного луча (нагрева) может осуществляться лазером, но вполне подойдет и солнечный свет. Все будет зависеть от силы притяжения планеты и полезной нагрузке на самолет.
Варианты применения
Первоначально летательные аппараты планировались для проведения разведывательно-спасательных работ на Земле. Крошечные машины могут проникать в самые узкие щели, чтобы найти, например, людей под завалами зданий, не подвергая риску спасателей. Или осмотреть ракетный двигатель, на предмет ремонта, не разбирая его. Работая в мезосфере планеты, они смогли бы контролировать климат и погоду. Но, расширенное исследование показало, что такие летающие крохи могут стать незаменимыми помощниками в космосе.
Малое притяжение Марса, Луны, спутников Нептуна и Плутона позволяют «картонным» путешественникам нести вес, в десять раз превышающий собственный. Они способны переносить камеры, датчики, заборные устройства. Забирать микроскопические пробы грунта на огромной территории, и доставлять их к роверу, для исследования или отправке на Землю. Искать признаки жизни и полезных ископаемых. А самое главное, вместо одного вертолета, прикрепленного к нижней части марсохода, ученые получат тысячи аппаратов для наблюдений.
Преимущества инновации
Получается, нет смысла строить суперсовременные исследовательские механизмы. Достаточно наштамповать пластины из нового материала, прикрепить к ним приборы, научить летать по нужному курсу. Уже не потребуются роторы, лопасти и батареи. Свет – это все что нужно для армады миниатюрной авиации. И если несколько механизмов выйдут из строя, остальные продолжат работу. Ученые продолжают совершенствовать методы внеземных разведчиков, продолжая изучать свойства и способности нанокартона.
«Самое интересное в данной работе», – утверждают они, – «что никто и никогда до нас этого не делал».
