Марсианский вертолёт Ingenuity (Изобретательность) в настоящее время готовится к своему 14-му полёту на Марсе, что на 13 полётов больше, чем требовалось NASA для признания этого эксперимента успешным. Ingenuity доказал, что полёт на Марсе не только потенциально возможен, но и реализуем на практике, а также способен принести ощутимую пользу науке – и это весьма неплохо для аппарата, который вообще не был предназначен для исследований!
Теперь весь вопрос в том, как впечатляющие достижения Ingenuity повлияют на будущую стратегию NASA по исследованию марса. Оказывается, космическое агентство вело работу в этом направлении задолго до того, как Ingenuity приземлился на Красной планете. Около трёх лет назад, когда этап его разработки и тестирования подходил к завершению, а дата запуска марсохода Perseverance становилась всё ближе, робототехники из Лаборатории реактивного движения (JPL), Исследовательского центра NASA им. Эймса и компании AeroVironment начали прорабатывать концепты марсианского вертолёта следующего поколения.
Как можно эффективно масштабировать будущий аппарат, используя наработки по его предшественнику? Какие научные инструменты он мог бы иметь на борту? Какие миссии можно было бы выполнить при помощи этого вертолёта?
Результатом стал Mars Science Helicopter (MSH) – 30-килограммовый гексакоптер, способный выполнить уникальные научные исследования на поверхности планеты без поддержки марсохода!
Долина Мавра: поиск жизни в труднодоступных местах
Долина Мавра – это огромный проточный канал длинной 640 километров, в котором примерно 3,5 миллиарда лет назад могли находится реки, озёра и болота. На Земле минералы, обнаруженные в подобных местах, сохраняют органически вещества. Эта предполагаемая миссия будет состоять из посадочного аппарата и небольшого вертолёта, использующего соосную конструкцию с двумя несущими винтами, аналогичную применяемой в Ingenuity. Вертолёт будет исследовать перспективные места на обширной территории, а затем использовать манипулятор и микробур, чтобы доставить образцы обратно на посадочный модуль. И если её действительно отыщут на Марсе, забор проб с вертолёта поможет защитить эту жизнь от потенциального загрязнения.
Кратер Миланковича: картографирование подповерхностного водяного льда
Считается, что в высоких северных широтах Марса находится значительное количество подповерхностного водяного льда. Это важно для понимания круговорота воды и истории климата Марса, а также потому, что подобный лёд потенциально сможет обеспечить кислородом для дыхания и ракетным топливом будущие пилотируемые миссии. Создание точных карт подповерхностного льда с орбиты является сложной задачей, но версия MSH в виде большого гексакоптера, оснащенного нейтронным спектрометром, инфракрасной камерой и метеорологическими приборами, сможет представить данные очень высокого разрешения, охватывающие весьма большую территорию.
В настоящее время марсианская программа NASA сосредоточена на возврате образцов грунта. И хотя подобный вертолёт вполне способен сыграть уникальную и достаточно важную роль в этом деле, это ни в коем случае не очевидный выбор. Если NASA не решит, что вертолёты на Марсе – это действительно лучший вариант, и не будет финансировать MSH напрямую, следующий подобный аппарат должен будет пройти через конкурентный процесс, в котором потенциальная научная польза сопоставляется со стоимостью, сложностью и риском.
Если же идея миссии по запуску флагманского вертолёта на Марс кажется надуманной, важно помнить, что первый марсоход NASA также был всего лишь небольшим демонстратором технологий: речь идёт про Sojourner. При начальной продолжительности миссии в семь марсианских дней, аппарат оставался активным в течении 83 суток и помог NASA получить опыт и уверенность, необходимые для отправки на Красную планету сначала марсоходов Spirit и Opportunity, а затем и Curiosity с Perseverance!