NASA не только успешно приземлили марсоход Perseverance на красной планете, но и сейчас готовят вертолет Ingenuity Mars к его первому полету. Они говорят, что это может быть настоящий внеземной «момент братьев Райт». Но когда именно «марсокоптер», наконец поднимется в небо? И как далеко он улетит? Томас Линг из BBC Science Focus собрал все, что вам нужно знать.
Не вооруженный никаким научным оборудованием, экспериментальный винтокрылый аппарат, в настоящее время хранящийся во чреве «Персеверанса», может стать первым транспортным средством, которое полетит в другой мир.
В настоящее время все признаки этого полета выглядят хорошо, и Ingenuity доставила многообещающий первый отчет о состоянии на Землю: как батареи корабля, так и системы обогрева (используемые для обслуживания его электроники в холодном климате Марса) работают хорошо.
Первоначально вертолет Ingenuity Mars должен был совершить свой первый полет в апреле 2021 года. Однако, хотя возможные зоны полета изучаются, точная дата еще не подтверждена.
Транспортное средство останется прикрепленным к марсоходу Perseverance от 30 до 60 дней после его приземления 18 февраля. Ingenuity необходимо будет успешно зарядить себя от солнечной энергии, прежде чем пытаться выполнить до пяти испытательных полетов в течение 31-дневного периода.
Ожидается, что вертолет, оснащенный двумя камерами (одна цветная с горизонтальным обзором для изображений местности, а другая черно-белая для навигации), через марсоход Perseverance и Deep Space Network будет передавать свидетельства своего полета обратно на Землю.
Интересно, что Ingenuity получила свое название не от НАСА. Корабль получил свое название от Ванизы Рупани, ученицы средней школы округа Таскалуса в Алабаме, США. Она подала его в рамках конкурса НАСА «Назови вездеход», в котором приняли участие более 28 000 человек. «Изобретательность людей, трудящихся, чтобы преодолеть проблемы межпланетного масштаба – это то, что позволит всем нам испытать чуда освоения космоса, — написала девочка в своем письме на конкурс. – «Изобретательность — это то, что позволяет людям совершать удивительные вещи, и это позволяет нам расширять наши горизонты до краев Вселенной».
Чтобы совершить более одного полета, «Изобретательность» должна пережить чрезвычайно низкие температуры поверхности планеты (которые падают до -90°C ночью). Испытания на Земле показывают, что вертолет должен пережить этот холод, но это не гарантирует, что у него не возникнет проблем.
В то время как Ingenuity весит 1,8 кг на Земле, на Марсе этот вес падает до 0,68 кг из-за более низкой гравитации планеты. Но при этом плотность атмосферы Марса составляет менее 1% плотности атмосферы Земли. Это означает, что отрыв от поверхности Марса будет сродни полету на высоте 30 000 метров над Землей (чего нельзя достичь с помощью обычных вертолетов). Тем не менее, в NASA надеются, что роторы из углеродного волокна Ingenuity, вращающиеся со скоростью 2400 об/мин, создадут достаточную подъемную силу, чтобы обеспечить успех миссии. Для сравнения: в большинстве обычных вертолетов на Земле лопасти винта вращаются со скоростью около 500 об/мин.
Для запуска Ingenuity будет использовать небольшую вертолетную площадку, также уложенную в Perseverance.
Первый полет марсианского вертолета будет базовым: простое 20-30-секундное низковысотное зависание. «Изобретательности» будет поручено подняться со скоростью 1 м/с на высоту около 3 м, где он должен зависнуть в течение 20 секунд, прежде чем снова спуститься на землю.
В случае успеха, в более поздних полетах будут предприниматься попытки полета на большее расстояние и большую высоту. Ingenuity способен летать до 90 секунд, управляя 50 метрами за раз (при максимальной высоте 4,5 метра). Такая поездка потребовала бы 8,75 ватт-часов энергии, меньше энергии, чем хранится в батарее iPhone 12.
Вертолет Ingenuity Mars не преследует каких-либо конкретных научных целей — это чисто экспериментальный проект. Однако, как заявляет Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL): «Показатели во время экспериментальных испытательных полетов помогут обосновать решения, касающиеся рассмотрения небольших вертолетов для будущих миссий на Марс».
Полет Ingenuity также может помочь в разработке будущих винтокрылых аппаратов, таких как НАСА Dragonfly, восьмивинтового беспилотника, который отправится в полет на спутник Сатурна Титан в 2027 году.
Мы в Телеграмм https://t.me/granitnauky
