Одной из моих претензий к фильму «Марсианин» было изображение ветров на Марсе. Из-за меньшей плотности воздуха скоростные ветры, с которыми мы можем столкнуться на Земле, оказывают на Марс гораздо меньшее влияние. Во время 72 полетов в марсианском воздухе вертолет НАСА «Изобретательность» вел тщательные записи условий. Вышла новая статья, в которой сообщается о скорости ветра на красной планете на разных высотах. Предыдущие модели предполагали, что скорость ветра не превысит 15 м/с, но Ингениуты увидели, что скорость достигает 25 м/с.
Из всех планет нашей Солнечной системы Марс, пожалуй, больше всего похож на Землю - похож, но с разительными отличиями. Погода на Марсе суровая и экстремальная, характеризуется низкими температурами, разреженной атмосферой и пылевыми бурями. Средняя температура составляет около -60°C, но летом в районе экватора она может достигать 20°C. Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа и примерно в 100 раз тоньше земной, поэтому она не обеспечивает изоляции и защиты от солнечной радиации. Иногда ветры на Марсе поднимают глобальные пылевые бури, которые закрывают поверхность планеты от глаз.
Наша модель марсианской атмосферы считалась достаточно точной, пока не появился аппарат Ingenuity и не совершил более 70 успешных полетов. Являясь частью миссии «Марс-2020» и первым летательным аппаратом, успешно совершившим полет с приводом на другой планете, Ingenuity обнаружил некоторые удивительные условия. Удивительно, но первая попытка полета на электротяге должна была стать демонстрацией технологий, но вместо этого она позволила получить изображения высокого разрешения для управления наземным ровером, собрать данные из атмосферы и стать ключевой частью миссии «Марс-2020».
Одним из результатов полетов Ingenuity стало лучшее понимание марсианских ветров. В статье, написанной Брайаном Джексоном и его командой в журнале Планетарного общества, команда объясняет свой довольно изобретательный подход. Зная, что полезная нагрузка на борту аппарата сильно ограничена, было принято решение использовать сам Ingenuity для подтверждения скорости ветра. Предыдущие исследования показали, что наклон стабильно парящего дрона может быть использован для расчета скорости. Дроны создают тягу вперед, наклоняясь в направлении, в котором им нужно двигаться. Если они стабильно зависли, но при этом дует ветер, дрон будет дрейфовать. Вместо этого, чтобы противостоять дрейфу, дрон наклоняется, летя против ветра, чтобы сохранить положение относительно земли, причем при сильном встречном ветре наклон увеличивается.
Измерить наклон довольно просто благодаря набору инженерных датчиков, камер и акселерометров. Вся информация, собранная этими бортовыми устройствами и переданная на Землю, позволила точно рассчитать скорость ветра на разных высотах.
Результаты оказались неожиданными и показали, что ветры на Марсе в целом сильнее, чем предполагалось. Скорость измерялась на высоте от 3 до 24 метров, и оказалось, что ветер дует со скоростью до 25 м/с. Возможно, это результат уникальной способности Ingenuity измерять скорость на разных высотах в течение определенного периода времени. Предыдущие измерения проводились с помощью зондов при спуске через атмосферу или с помощью зондов на земле. Используя успех Ingenuity, специалисты, работающие над вертолетом Dragonfly, который посетит Титан, надеются повторить полученные результаты и получить лучшее представление о профиле ветра.