سفینه‌های فضایی نانویی در راه کشف اسرارمریخ

محققان ناسا اکنون در مراحل پایانی آزمایش مریخ نورد ماموریت مارس ۲۰۲۰ به نام پشتکار به همراه چرخ بال همراه آن هستند که قرار است مطابق پیش بینی‌های انجام شده در سال میلادی جاری به فضا پرتاب شود.
کارشناسان اعلام کرده اند چرخ بال و سفینه‌های فضایی که در ارتفاع کم از سطح سیاره پرواز کنند می‌توانند اطلاعات بسیار ارزشمندتری درباره سیاره سرخ به نسبت مریخ نورد‌ها در اختیار دانشمندان قرار دهند.به گفته محققان، این وسایل نقلیه کوچک به صورت گروهی می‌توانند بر سطح سیاره مریخ به پرواز بپردازند و هر سفینه فضایی وزنی در حدود یک سوم میلی گرم یا کمتر از وزن یک مگس میوه دارد و در ساخت آن از اجزای متحرک، چون بال استفاده نشده است.این سفینه‌های فضایی برروی جریان‌های هوا سوار می‌شوند به جای آن که با استفاده از بال یا پره‌های چرخان به حرکت و متعادل ماندن در سطح فضا بپردازند.محققان نمونه‌های اولیه نسل جدید فضاپیما‌های نانویی را در محیطی شبیه سازی شده مانند سیاره مریخ در آزمایشگاه مورد مطالعه و بررسی قرار داده اند.به گفته کارشناسان چرخ بالی که همراه مریخ نورد به سیاره مریخ ارسال می‌شود دارای فناوری منحصربه فردی برای تصویربرداری هوایی از سیاره سرخ است، اما در صورت بروز نقص فنی، سانحه یا هرمشکل پیش بینی نشده دیگر، امکان استفاده از مریخ نورد دیگر میسر نخواهد بود.اما با استفاده از سفینه‌های فضایی نانویی در صورت خرابی هر سفینه، جایگزین‌های آن می‌توانند به ماموریت خود ادامه دهند.

هر سفینه فضایی نانویی از نوعی ورق نانو از جنس اکسید آلومینیوم با ضخامت چند نانومتر تشکیل شده است که با استفاده از الگویی از میکروکانال بخش‌های آن در کنار یکدیگر قرار گرفته و تشکیل یک صفحه واحد داده اند.
میکرو کانال‌های موجود در صفحه نانو کارت ها، بدنه اصلی سفینه فضایی نانویی از فناوری ویژه‌ای برای پرواز و حفظ تعادل در زمان پرواز بهره‌مند هستند. این کانال‌ها نوعی گرادیان دمایی ایجاد می‌کنند که در اثر آن هوا داخل بخش‌های توخالی صفحه بدنه اصلی سفینه فضایی می‌شود و به این ترتیب امکان شناور شدن سفینه فضایی بر فراز سیاره مریخ را فراهم می‌کند.این روش منحصربه فرد برای پرواز بر فراز سیاره مریخ بسیار کاراست، زیرا اتمسفر سیاره مریخ از نظر میزان تراکم گاز نازک‌تر از اتمسفر کره زمین است و همچنین به دلیل گرانش ضعیف‌تر به نسبت زمین، فضاپیما‌ها قابلیت ماندگاری و طی کردن مسافت‌های بیشتری در آسمانسیاره سرخ را خواهند داشت.افزون بر پرواز، دانشمندان در تلاش هستند نسل جدیدی از حسگر‌های شیمیایی ویژه را طراحی کنند که می‌توانند داده‌های های مهم از سطح سیاره مریخ و اتمسفر آن جمع آوری کنند و به تشخیص و شناسایی موادی، چون آب و متان در دیگر سیاره‌های منظومه شمسی بپردازند.سفینه‌های فضایی نانویی قابلیت فرود بر سطح سیاره مریخ را نیز دارند و پس از فرود بر سطح خاک نمونه‌های شن و ماسه به بدنه آن‌ها می‌چسبد و می‌توانند این نمونه‌ها را تحویل مریخ نورد دهند تا دیگر نیازی به طی مسیر به وسیله مریخ نورد‌ها نباشد.محققان در نظر دارند در ادامه این طرح با دگرگونی‌هایی در ساختار سفینه‌های فضایی نانویی از آ‌نها برای مطالعه درباره لایه مزوسفر کره زمین استفاده کنند و به این ترتیب به بررسی و کسب اطلاعات جدید درباره وضعیت آب و هوایی کره زمین بپردازند.