Annonse

Vil flakse til fjerne kloder

Tenkende vinger over Mars.

Publisert

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Trenger ikke vinger: En kunstners framstilling av Beagle 2 idet den blir koblet fra Mars Express. (Foto: ESA)

Kan vi fly til andre planeter?  Nei. Romskip har ingen nytte av vinger. De kan ikke fly.

De faller fritt gjennom det tomme rommet, prisgitt tyngdekraften og dytt fra rakettene. Ingen luft, intet løft under vingene.

Men når romskipet kommer fram, da? Vi har sendt ubemannede kjøretøy til Mars, og romsonder har dumpet ned på Venus og Saturns måne Titan. Hvorfor ikke fly der?

Både Mars, Venus og Titan har atmosfære.   Det gjør ikke noe at den ikke kan pustes av mennesker. Så lenge lufta kan løfte en vinge, er det klart for takeoff.

Spinkle vinger

De flaksende vingene på marsflyet som Pamela Menges har foreslått, har kunstig intelligens i tynn, bøyelig film og drives av solceller. (Foto: (Illustrasjon: Pamela Menges, Aerospace Research Systems Inc/NASA NIAC))

NASA har sin tenketank for ville, men seriøse idéer, NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC).

Blar du i prosjektene her, finner du ikke morgendagens teknologi. Du finner teknologi for overimorgen, og vel så det. For eksempel fly for fjerne kloder.

Se for deg ørkenen på planeten Mars. På den bleke himmelen flakser svermer av spinkle vinger.

Fly som bananflua

Slik var drømmebildene til Pamela Menges i 2006. Hun og kollegene fra firmaet Aerospace Research Systems Inc (ARSI) fikk penger av NIAC for å utvikle idéene.

Menges og ARSI hadde utviklet sensorer for bøyelige, tynne filmer. Ut fra dette drømte de videre om å gro intelligente nervenettverk på de bøyelige vingene.

De kunstige fuglene skulle flakse som bananfluer. Vingene til bananflua gir mer stabil flukt for membranvinger, ifølge en studie fra 2002.

Smarte materialer

Også Anthony Colozza og kollegene hans fra Ohio Aerospace Institute foreslo en bøyelig, flaksende ving, drevet av solceller. Men deres ving var laget av ionisk polymer-metallkompositt, som bøyes av elektrisk spenning. (Foto: (Illustrasjon: Anthony Colozza, Ohio Aerospace Institute, NASA NIAC))

Hva slags membranvinger er det snakk om? Menges ville lage vingene av smarte metaller. Dette er stoffer som endrer form når de varmes eller avkjøles.

Anthony Colozza fra Ohio Aerospace Institute så heller for seg vinger av ionisk polymer-metall kompositt (IPMC).

Dette er en annen type smart stoff som bøyer seg av elektrisk spenning. Det ligner altså mer på en kunstig muskel.

Både Colozza og Menges ville dekke den bøyelige flaksevingen med solceller. Slik skulle den få energi fra den fjerne, lille sola på marshimmelen.

Ser mer, måler mer

Marsflyet som Anthony Colozza fra Ohio Aerospace Institute har foreslått, kommuniserer med instrumenter på bakken. (Foto: (Illustrasjon: fra Ohio Aerospace Institute/NASA NIAC))

Hva er fordelene med å fly framfor å kjøre på fremmede kloder? Er det ikke bedre å ha hjula trygt på bakken og drillen ned i undergrunnen for å utforske kloden?

Et fly kan dekke mye større områder, og ta bilder som er skarpere enn fra romskip i bane rundt planeten.

Det kan også ta prøver av lufta, måle magnetfelt og finne mineraler ved å se hvordan bakken reflekterer sollyset, argumenterte Menges.

Bøyelige passasjerfly

Er det noen som helst realisme i drømmene om flaksende, intelligente vinger på Mars?

NASA jobber fortsatt med bøyelige vinger, i samarbeid med flyfabrikanten Boeing. En video viser hvordan de tenker seg slike vinger på store passasjerfly.

Video fra NASA og Boeing viser framtidsplaner for bøyelige vinger på passasjerfly.

Bøyelige vinger vil ha lavere vekt og mindre luftmotstand enn vinger med hengslede flaps og ror, som dagen klosssete metallfugler må heise ut.

Ornitohopter

Men flaksingen? Allerede i 1870 fløy en flaksende modell hele 70 meter, drevet av små kruttladninger mot en metallfjær.

I 1942 fløy Adalbert Schmid sitt flaksende ornitohopter opptil 15 minutter om gangen, drevet av en motorsykkelmotor.

Seinere forsøk har blitt enda mer tragikomiske. Likevel: Flaksefly kan ha noe for seg, bare flyet er lite nok.

Militære småveps

Flere forskere har regnet ut hvordan slike fly bør lages. Fugler som Robirds fra firmaet GreenX viser at det går an.

Kunstig fugl fra firmaet Robird, filmet i februar 2012.

Den amerikanske hæren pumper penger inn i flaksende droner. Slike droner manøvrerer bedre. De kan bråstoppe i lufta som en øyenstikker, og er ikke redd for nordavind fra alle kanter.

Kanskje vil nettopp lydløse, men hissige og nysgjerrige småveps på militært oppdrag bli de første flakserne som tar til vingene.

Så får heller planeten Mars vente mange år ennå på flygende gjester.

Den bøyelige vingen som Anthony Colozzza og kolleger fra Ohio Aerospace Institute foreslo, her tegnet inn under jordas blå himmel. (Foto: (Illustrasjon: Anthony Colozzza, Ohio Aerospace Institute/NASA NIAC))

Lenker:

Pamela A. Menges: Artificial Neural Membrane Flapping Wing, Aerospace Research Systems Inc/NASA NIAC, 2006

Anthony Colozza: Solid State Aircraft, Ohio Aerospace Institute/NASA/NIAC, 2004

Army Wants Flapping Wings to Fly Drones of the Future, Wired, 30.mars 2012

Flapping-wing aircraft gets closer to reality after breakthrough, ZME Science 14.2.2012

NASA, Boeing Study Flexible Wing Control, Aviation Week 23.1.2013

Bin Liu et.al: Intrinsic Stability of a Body Hovering in an Oscillating Airflow, Physical Review Letters, 9.2.2012, DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.068103

Nhan Nguyen, James Urnes, Sr, John Dykman: Development of Variable Camber Continuous Trailing Edge Flap System, Fundamental Aeronautics Technical Conference 13 March 2012

Sanjay P. Sane, Michael H. Dickinson: The aerodynamic effects of wing rotation and a revised quasi-steady model of flapping flight, The Journal of Experimental Biology 205, 1087–1096 (2002)

Liang Zhao et.al: Aerodynamic effects of flexibility in flapping wings, Journal of the Royal Society Interface, mars 2010, doi:  10.1098/rsif.2009.0200

Powered by Labrador CMS