19 апреля 2021 года вошло в историю освоения Марса — в этот день свой первый управляемый полет совершил вертолет Ingenuity. Этот небольшой аппарат на солнечных батареях стал символом инженерной инновации, доказав, что полеты в условиях разреженной марсианской атмосферы возможны.
Изначально миссия Ingenuity была задумана как экспериментальная: предполагалось, что он совершит всего пять полетов за 30 дней. Однако вертолет превзошел все ожидания, выполнив 72 полета за почти три года. Он стал воздушным разведчиком для марсохода Perseverance, предоставляя ценные данные о рельефе и атмосфере Марса. За время своей миссии Ingenuity достигал высоты до 24 метров, развивал скорость до 36 километров в час и преодолевал расстояние в 705 метров за один полет. Это стало важным этапом в изучении возможности применения авиации для внеземных исследований.
Теперь NASA сосредоточило свои усилия на постройке нового вертолета, который, по сравнению с Ingenuity, будет существенно крупнее и функциональнее. Разработка, находящаяся на ранней стадии, предполагает использование шести роторов в гексагональной конфигурации, а размеры аппарата могут достигать габаритов внедорожника. Новый вертолет будет нести до 5 килограммов научного оборудования и преодолевать расстояния до 3 километров за марсианский день. Благодаря этим характеристикам аппарат сможет проводить более детальные исследования, исследовать сложные участки ландшафта и зоны, недоступные для марсоходов.
Однако разработка нового поколения вертолетов сопровождается вызовами. Опыт эксплуатации Ingenuity выявил проблемы, связанные с навигацией в условиях монотонного ландшафта. Например, поверхность кратера Езеро с ее песчаными дюнами затруднила работу системы визуальной навигации вертолета. Как отметил инженер NASA Ховард Грип, «отсутствие текстуры поверхности давало навигационной системе слишком мало данных для анализа». Чтобы преодолеть этот барьер, новый аппарат оснастят усовершенствованными системами навигации, способными справляться с разнообразными марсианскими ландшафтами.
Инженеры Лаборатории реактивного движения NASA также разрабатывают новые технологии, включая более длинные и эффективные роторные лопасти из углеродного волокна. Длина таких лопастей на 10 сантиметров превышает таковую у Ingenuity, они уже были успешно протестированы на скорости до 3500 оборотов в минуту, что значительно выше максимальных параметров предшественника. Новая конструкция улучшит эффективность полета в разреженной атмосфере Марса, что сделает вертолеты более мощными и функциональными.
По мере того как человечество движется к освоению Марса, такие воздушные аппараты могут стать неотъемлемой частью миссий. Они смогут выполнять разведку мест посадки, исследовать поверхность в беспрецедентных деталях и даже оказывать помощь будущим астронавтам. Создание новых марсианских вертолетов демонстрирует стремительное развитие космических технологий. То, что начиналось как смелый эксперимент с Ingenuity, теперь превращается в мощный инструмент для исследования других миров.
Ранее ученые назвали место возможного обитания живых организмов на Марсе.