FAKULTET strojarstva i brodogradnje (FSB) Sveučilišta u Zagrebu potpisao je s Europskom svemirskom agencijom (ESA) ugovor o izvođenju znanstveno-istraživačkog projekta "Flapping Wing Vehicle for Mars Atmospheric Flight", čiji je cilj razviti inovativni dron inspiriran prirodom - letjelicu koja bi mogla donijeti revoluciju u istraživanje Marsa.

Glavnu riječ ima naš FSB

Glavni istraživač i voditelj projekta, hrvatski stručnjak, prof. dr. sc. Zdravko Terze, s timom domaćih stručnjaka s FSB-a, surađivat će s prestižnim europskim sveučilištima TU Delft i Politecnico di Milano na projektu koji u cijelosti financira ESA i koji je proglašen najboljim među desecima prijava pristiglih na natječaj 2024. godine.

To je nastavak istraživanja već provedenih na FSB-u u okviru znanstvenog projekta koji je također financirala ESA, kojim su razvijeni matematički modeli leta takve letjelice u atmosferama Marsa, ali i Venere.

"Ovaj inovativni dron, koji će se razvijati upravo na FSB-u, koristi potpuno novi način letenja, nadahnut gibanjem bioloških sustava na Zemlji. Umjesto rotirajućih lopatica poput NASA-inog Ingenuityja, koji je izveo 72 leta na Marsu prije nego što je pretrpio havariju u siječnju 2024., ova će letjelica koristiti 'mahokrilo' - tehnologiju koja može omogućiti učinkovitiji i energetski štedljiviji let u ekstremnim uvjetima Marsove atmosfere", kazao je profesor Terze.

Nakon konstrukcije na FSB-u prvi testovi letenja provest će se u ESA-inom laboratoriju u Nizozemskoj, u specijalnoj Mars komori, koja vjerno simulira atmosferu Crvenog planeta.

"Ako ova tehnologija prođe testove, hrvatski znanstveni doprinos mogao bi pridonijeti uspjehu budućih misija na Mars", ističe Terze.

Istraživanja profesora Terzea privukla su i interes privatnog kapitala. Taj dron bit će prva investicija koju je luksemburški hi-tech VC fond Vesna nedavno realizirao u Hrvatskoj s ciljem osnivanja start-up tvrtke za daljnji razvoj ove tehnologije.   

Ugovor vrijedan više od pola milijuna eura

Terze kaže da ugovoreno financiranje preko ESA-e i Vesne premašuje pola milijuna eura.

"Dio financija bit će plasiran preko FSB-a, a dio preko start-up tvrtke u osnivanju koja će nastaviti razvijati ovu tehnologiju", dodaje.

ESA-in projekt započeo je u siječnju i trajat će 15 mjeseci. Prvu verziju aerodinamičkog prototipa drona planira se završiti do lipnja, kada kreću eksperimenti u ESA-inom istraživačkom centru u Noordwijku u Mars komori, u laboratoriju u kojem se simuliraju uvjeti Marsove atmosfere, nakon čega slijede modifikacije prototipa pa ponovni testovi za finalnu potvrdu koncepta ovakve propulzije.

Cijeli prototip - aerodinamički sustav krila i sustav pogona s pripadnim mehanizmima - bit će razvijen na FSB-u uz podršku partnera na parcijalnim zadaćama. TU Delft i Politecnico di Milano bit će podizvođači na pojedinim manjim zadaćama, dok se projekt vodi i izvodi na FSB-u.

Učinkovitost je već potvrđena

Terze kaže da bi u rijetkoj atmosferi Marsa, čija je gustoća manja od 1% zemaljske, "mahokrilo" (kako su ga nazvali naši stručnjaci iz tima) trebalo biti učinkovitije od rotirajućeg krila kakvo koriste helikopteri i uobičajeni dronovi.

"Osim rezultata znanstvenih istraživanja, dokaz za to je i evolucija koja je za let na našem planetu razvila mahokrilo. Pritom treba istaknuti da se let kukaca ostvaruje po nešto drugačijim aerodinamičkim principima od leta ptica koje također koriste mahokrilo.

Mi smo na FSB-u provodili istraživanja tog koncepta u okviru znanstvenog projekta koji je završen 2023. godine i koji je također financirala ESA. Rezultati su obuhvaćali razvoj matematičkih modela fizike leta ovakvog drona, kojim je dokazana valjanost koncepta mahokrila za let u atmosferi Marsa, ali i Venere.

Naša smo istraživanja posljednjih godina dijelom objavili i u uglednim znanstvenim časopisima u području, kao što su Aerospace Science and Technology i Acta Astronautica", tumači profesor s FSB-a.

Terze ističe da TU Delft, jedan od partnera FSB-a na projektu, uspješno gradi male mahokrilne letjelice u istraživačke svrhe.

"Oni imaju poseban laboratorij u kojem testiraju takve dronove u našoj atmosferi. Kad je riječ o malim letjelicama, mahokrilo je aerodinamički učinkovitije i na Zemlji", tumači. U sklopu novog projekta ta će tehnologija prvi put biti testirana u uvjetima atmosfere Marsa.

"Mi smo do sada matematičkim modelima i numeričkim simulacijama dokazali valjanost tog koncepta, a sada ćemo to i eksperimentalno potvrditi", kaže Terze.

Planovi za prvi let na Mars već postoje

Već postoje planovi kada bi ovaj dron mogao prvi put poletjeti, no Terze kaže da ih za sada ne žele javno iznositi.

"Dovoljno je reći da se iduće misije za Mars planiraju za 2028. godinu, a mi smo u kontaktu s relevantnim institucijama za razvoj takve suradnje", poručio je Terze.