Цивилизация
Еще несколько лет назад сама идея запустить вертолет на Марс казалась фантастикой. Однако летом 2020 года экспериментальный вертолет NASA Ingenuity был отправлен на планету в составе миссии марсохода Perseverance, и весной 2021 года он уже начал свои полеты над поверхностью планеты.
Сами конструкторы, понимая, сколько сложностей может возникнуть у них на пути, осторожно надеялись на 5 пробных полетов — чтобы хотя бы доказать способность таких аппаратов передвигаться в крайне разреженной атмосфере планеты.
Однако реальность превзошла все ожидания. Несмотря на некоторые проблемы с программным обеспечением, которые оказалось возможным решить с Земли, вертолет Ingenuity уже перевыполнил изначальную задачу, показав способность перелетать на большие расстояния. И если первые полеты неизменно становились мировой сенсацией, то теперь они стали рутиной.
Восьмой полет его состоялся 21 июня – вертолет преодолел 160 метров, приземлившись на новой площадке в 133 метрах от марсохода. Этот рейс, продлившийся 77,4 секунды, стал третьим после завершения пяти демонстрационных полетов, на которые рассчитывали ученые NASA.
Останавливаться ученые не хотят и намерены летать над Марсом еще как минимум два месяца. «Частью задач следующих месяцев будут дополнительные полеты, которые покажут, как может работать эта пляска между вертолетом и ровером», — пояснил Кен Фарли, научный руководитель миссии «Марс-2020» на прошедшей встрече MEPAG (группы, которая участвует в планировании миссий по исследованию Марса).
По его словам, в задачи этих полетов войдет фотографирование мест, недоступных для марсохода, например — района Сейта с труднопроходимым рельефом. Сделанные фотографии помогут делать «сетки поверхности», с помощью которых марсоход сможет за раз перемещаться на более длинные расстояния.
«Мы надеемся летать больше, значительно больше, — пояснил член команды Тедди Цанетос. К настоящему времени вертолет в ходе восьми вылетов пролетел порядка одного километра, в том числе однажды за раз – 266 м. Однако ученые намерены значительно расширить диапазон его применения, увеличив длину полета до 1 км, и время полета – до трех минут. «Это действительно раздвинет пределы того, на что способен демонстратор», — добавил ученый.
Глядя на успехи Ingenuity, американские ученые уже стали работать над созданием более крупного вертолета, который в будущем отправится на Марс. Работу над этим ведут ученые из Лаборатории реактивного движения, исследовательского центра Эймса и фирмы AeroVironment.
Предполагается, что аппарат Mars Science Helicopter будет иметь схему гексакоптера (шесть винтов) и массу — 30 кг. Масса Ingenuity, для сравнения — всего 1,8 кг. Второй вариант — более легкий вертолет соосной схемы массой 4,6 кг. Оба смогут летать на высоту не более 2 км.
«До пилотируемых вертолетов слишком далеко, нужны очень большие роторы. По моему мнению, для аппаратов 30 кг — вероятно, верхний предел», — говорил конструктор вертолета Боб Баларам в интервью «Газете.Ru» в 2020 году, отвечая на вопрос о том, насколько тяжелые вертолеты могут летать на Марсе.
В отличие от своего мелкого собрата, такой вертолет сможет брать на борт до пяти килограммов научного оборудования и пролетать за раз до десяти километров.
«Мы хотим выбрать способы научного применения вертолета: какие исследования возможны с использованием воздушных методов. Это могут быть полеты в недоступные для ровера места, такие как склоны или пещеры», — добавил Цанетос.
В предложении, вынесенном три месяца назад, ученые наметили несколько целей для Mars Science Helicopter. Среди них – изучение марсианской геологии и атмосферы, а также исследование «особых районов», интересных с точки зрения астробиологии.
«Нынешние марсоходы редко проезжают за сутки больше ста метров. Гипотетически, если цель находится в 25 км, при дальности одного полета в 1 км вертолет может достичь ее за 25 полетов», — говорится в предложении ученых.
При этом марсоходу понадобится для достижения такой цели несколько лет, однако применение более мощного вертолета способно расширить радиус географии исследований планеты до 100 км.
Исследование долины Мавра с помощью вертолета
NASAСреди возможных целей — так называемая Долина Мавра. Как предполагают ученые, это бывший водный поток длиной 600 км и глубиной 2 км, одна из старейших долин на Марсе. Там вертолет смог бы собирать пробы поверхности и доставлять их на борт марсохода или стационарного лендера.
«Вертолет MSH сможет, если потребуется, сверлить откалывать камни, отвозить их к лендеру для дальнейшего физического и химического анализа. Способность пролетать большое расстояние за короткое время и достигать труднодоступные места позволит более выборочно исследовать образцы», — говорится в документе.
«Мы открыты к новым идеям и проектам», — отметил Цанетос.