Цивилизация
Китай разработал прототип собственного марсианского винтокрылого аппарата. Опытный образец «марсианского летательного аппарата» прошел окончательную приемку 20 августа. Об этом сообщается на сайте Национального центра космических наук (NSSC) при Китайской академии наук (CAS).
Винтокрылая машина — один из трех перспективных проектов, продвигаемых в рамках программы развития марсианских технологий NSSC. Проект транспортного средства, разработанный под руководством исследователя Биан Чуньцзяна из NSSC, оснащен сразу несколькими приборами — микроспектрометром, круизным спектрометром, оптическими приборами, средствами лазерного зондирования, ультрафиолетовым датчиком, работающим на длине волны 13,1 нм, и высокоточным анализатором скорости воздушных потоков. Круизный спектрометр предположительно будет сканировать особенности марсианского ландшафта, но помимо этого в заявлении пока довольно мало деталей.
Несомненно, новая концепция марсианского вертолета многое говорит об амбициозности замыслов будущих исследований Марса Китаем, однако в NSSC пока еще не определили, в рамках какой конкретной миссии будет участвовать этот дрон.
Китай имеет обширные планы по освоению Марса. Ранее в этом году Китай уже объявил, что намерен отправить свою первую пилотируемую марсианскую миссию уже в 2033 году.
Первая китайская марсианская орбитальная станция «Тяньвэнь-1» начала свою работу в феврале 2021 года. За этим последовала успешная посадка в мае того же года 240-килограммового марсохода «Чжужун», работающего на солнечных батареях. Следующая марсианская экспедиция Китая обозначается как миссия по возврату на землю образцов марсианского грунта, ее запуск запланирован на 2028 или 2030 год. Китай ищет и другие способы расширить свои возможности по исследованиям космоса, в том числе с помощью летающих транспортных средств, похожих на вертолет NASA Ingenuity.
Желание Китая послать летательный аппарат на Марс возникло еще несколько лет назад, в ходе подготовки предыдущих миссий. В 2020 году китайская Академия космических технологий изучала возможность послать что-то летающее в рамках своей первой марсианской миссии. Помимо марсохода тогда планировалось запустить и три пенетратора, которые сбрасывались бы во время снижения спускаемого аппарата и сразу углублялись в грунт. Существовал также проект аэростата, работающего на высотах от 1 до 5 км на протяжении недели. Для всех этих устройств ставилась общая задача — получить «трехмерную, многослойную информацию от множества источников» за одну посадку.
Тогда рассматривался и еще один вариант — дрона, снабженного крыльями, конструкция которого считалась более предпочтительной по сравнению с обычным вертолетом на Марсе из-за его проблем с высокой скоростью вращения винтов в разреженной атмосфере, повышенных требований к сверхлегкой конструкции и необходимости создавать исключительно высокоэффективную энергетическую систему, в которой нуждается любой марсианский вертолет. Крылатый же дрон должен был вертикально отрываться от поверхности Марса, а затем раскрывать свои крылья. Дальность полетов подобного транспортного средства повысилась бы до десятков километров, в процессе полета можно было бы производить сбор и первоначальный анализ не только образцов марсианской атмосферы, но и грунта. Такой дрон мог бы также проникнуть в неприступные прежде локации вроде каньонов и кратеров.
Выдвигалась также концепция воздушного шара, несущего привязанный к нему стандартизованный CubeSat высотой 2U. Система должна была брать для анализа пробы атмосферы на разных высотах, делать фотографии с высоким разрешением и присылать другие данные.
На фоне этих проектов концепция марсианского дрона, очень похожего на Ingenuity, выглядит несколько разочаровывающе. Впрочем, NASA ведь уже продемонстрировало высокую эффективность своей разработки, поэтому неудивительно, что китайские инженеры решили для начала пойти уже проторенным путем.
Американский ровер Perseverance совершил посадку на Марс также в феврале 2021 года, он нес с собой 1,8-килограммовый марсианский дрон Ingenuity. Летательный аппарат свой первый полет совершил в апреле, а последний на сегодняшний день 12-й полет выполнил 16 августа, преодолев тогда по горизонтали расстояние в 450 м за 169,5 с.
NASA потратило несколько лет на доработку конструкции Ingenuity, имитируя на Земле суровые марсианские условия, чрезвычайно разреженную атмосферу и пониженную гравитацию Марса. Миссия Ingenuity увенчалась очевидным успехом, небольшой двухкилограммовый винтокрыл превзошел все ожидания.
В настоящее время NASA разрабатывает концепции более крупных и более мощных винтокрылых аппаратов для своих будущих миссий. В 2027 году агентство запустит дрон Dragonfly к Титану — крупнейшему спутнику Сатурна, покрытому плотной атмосферой. Эта экспедиция планируется на 2034 год. Dragonfly выбран в качестве одной из планетарных научных миссий в рамках стратегии New Frontiers.
То, что Национальный центр космических исследований Китая продемонстрировал прототип «марсианского летательного аппарата», выглядящий сильно похожим на американский, — тот же небольшой аппарат с двумя соосными несущими винтами — и по всей видимости вдохновлен аналогичным марсианским вертолетом Ingenuity от NASA, вызвало предсказуемые шутки в среде журналистов.
«Я обнаружил кое-что новое, над чем работает сейчас Китай, и это заставило меня подавиться чаем. Хотелось бы сказать, что это нечто, не похожее на Ingenuity, однако смотрите сами: прототип «Марсианского круизного дрона», который будет оснащен спектрометром для будущих исследовательских миссий. Тут больше чего-то знакомого, чем «изобретательности», и это даже весело», — написал репортер SpaceNews Эндрю Джонс в своем Twitter.
Впрочем, нужно не забывать, что китайская миссия «Тяньвэнь-1» помимо ее полной успешности также уже преподнесла некоторые сюрпризы — хотя бы в виде оставляемой на марсианском грунте внешней фотокамеры, с помощью которой было сделано совместное фото марсохода и посадочной платформы. С учетом того, какие необычные и инновационные концепции предлагались ранее китайскими инженерами, можно предположить, что конкуренция за место на борту будущих китайских исследовательских миссий того или иного аппарата будет довольно высокой, и китайские инженеры еще не раз удивят весь мир.