Pesawat Mars

Pesawat Mars adalah kendaraan untuk terbang di atmosfer Mars. Sejauh ini, sistem pemasukan, pendaratan, dan penurunan dari wahana pendarat Mars telah berhasil memasuki atmosfer Mars. Pesawat terbang dapat memberikan pengukuran atmosfer Mars secara in situ, serta pengamatan tambahan atas area yang diperluas. Tujuan jangka panjang dari program ini adalah mengembangkan pesawat terbang Mars yang dikendarai pilot.
Dibandingkan dengan Bumi, udara di permukaan Mars lebih tipis (dengan tekanan kurang dari 1% dari di permukaan bumi) tetapi dengan gravitasi lebih rendah (kurang dari 40%). Udara Mars, yang sebagian besar terdiri dari gas CO₂, sekitar 50% lebih padat daripada udara Bumi yang disesuaikan dengan tekanan yang sama.

Sejarah

Pada tahun 1918, film fiksi ilmiah Denmark Himmelskibet (alias A Trip to Mars) membahas pesawat luar angkasa yang disebut "Excelsior" untuk perjalanan berawak ke Mars.
Sebelum dimulainya penjelajahan Mars dengan pesawat ruang angkasa, kepadatan atmosfer Mars diduga lebih tinggi daripada kondisi sebenarnya yang diukur di kemudian hari, sehingga membuat para insinyur berpikir bahwa penerbangan bersayap akan jauh lebih mudah daripada yang sebenarnya. Dalam konsep " Mars Project" ("Das Marsproject"), Wernher von Braun mengusulkan kendaraan bersayap untuk mendaratkan misi manusia di Mars.
Pendarat Mars terperinci pertama yang dikontrak oleh NASA adalah pendarat buatan Ford/Philco Aeronutronic pada awal 1960-an, ketika diketahui bahwa perkiraan terbaik untuk kerapatan atmosfer Mars ternyata jauh lebih padat daripada yang diungkapkan oleh pengukuran Mariner IV pada bulan Juli 1965. Pendarat Mars ini memiliki lifting body berbentuk bak dengan winglet, dan merupakan salah satu rancangan terperinci pertama untuk pendarat Mars meskipun rancangan itu tidak akan bisa terbang dalam kondisi atmosfer Mars yang direvisi setelah pengamatan lebih lanjut. Desain pendaratan benda terbang Mars Aeronutronic Mars didasarkan pada atmosfer Mars yang sebagian besar nitrogen yang sekitar 10% dari nitrogen di Bumi.
Bulan Juli 1965 menandai pergeseran dari tren pendarat Mars lifting body dan pendaratan gaya terbang layang menjadi pendaratan gaya pemasukan balistik.
Pada tahun 1970-an, pesawat Mini-Sniffer dibuat dalam beberapa versi sehingga dapat juga beroperasi di lingkungan penuh-CO₂. Mini-Sniffer dapat berjalan tanpa oksigen dengan menggunakan hidrazin, dan desainnya dipertimbangkan untuk mengambil sampel atmosfer Mars. Pesawat ini memiliki baling-baling besar agar efektif di udara yang tipis dan banyak penerbangan dengan berbagai konfigurasi dilakukan antara tahun 1975 dan 1982.
Desain rover bersayap diusulkan pada tahun 1970-an, untuk mencakup lebih banyak area daripada pendarat Viking yang tidak dapat berpindah. Ada proposal dari NASA pada 1990-an untuk pesawat Mars yang terbang di Mars ketika ulang tahun penerbangan pertama Wright Brothers, di era "Lebih Cepat, Lebih Baik, Lebih Murah".
Pada 2015, sebuah pesawat Mars dianggap sebagai sebuah pilihan dalam pembuatan ulang misi MELOS yang dirancang Jepang. Satu desain awal mengusulkan pesawat dengan rentang sayap 1,2 m, massa 2,1 kg, dan dengan profil misi berikut: Selama fase pendaratan elemen permukaan dari MELOS, pesawat akan dilepaskan pada ketinggian 5 km kemudian terbang selama 4 menit, sejauh 25 km secara horisontal.

Balon

Balon dapat memberikan alternatif selain parasut, memungkinkan pendaratan lembut. Balon dapat memungkinkan pendarat lepas landas dan mendarat di lokasi baru. Dua jenis teknologi balon adalah super-tekanan dan Montgolfiere. Balon super-tekanan mencoba menahan tekanan yang disebabkan oleh pemanasan untuk mempertahankan ketinggian.
Montgolfiere akan menggunakan udara Mars yang dipanaskan untuk membuat gaya angkat. Contoh konsep untuk balon Mars adalah Mars Geoscience Aerobot. Beberapa pekerjaan telah dilakukan untuk mengembangkan sel surya yang sangat tipis dan fleksibel yang dapat membuat kulit balon itu menghasilkan tenaga dari Matahari.

Pesawat rotor

Pada tahun 2002, sebuah makalah yang diterbitkan menyarankan helikopter robot otonom untuk eksplorasi Mars, mungkin untuk Program Pengintaian Mars. Sejumlah keuntungan dari desain pesawat rotor yaitu kemampuan untuk melewati medan Mars yang sulit namun masih bisa mengunjungi beberapa lokasi in situ. Lompatan pendek yang dibuat oleh Lunar Surveyor 6 pada tahun 1967 dicatat sebagai contoh pelompatan wahana saat mengunjungi situs lain.
Sebuah pesawat pengintai kecil yang diluncurkan dari penjelajah Mars berbiaya US $ 23 juta telah dikembangkan pada akhir 2010-an, termasuk untuk demonstrasi helikopter pada tahun 2018. Program untuk Helikopter Pengintai Mars yang mungkin akan menjadi penjelajah Mars 2020 akan melakukan memiliki kamera resolusi tinggi yang menghadap ke bawah untuk navigasi, pendaratan, dan survei sains mengenai medan, dan sistem komunikasi untuk menyampaikan data kembali ke robot penjelajah.

Virtual

Mars Express HRSC dan data HiRISE MRO dapat menyediakan penerbangan di atas Mars secara virtual dengan mengalirkan gambar permukaan pada model medan 3D.