В свое время я выкладывал статью про запущенный NASA марсоход Perseverance. С него в апреле 2021 года был выгружен (отделен) вертолет Ingenuity, начавший свои короткие полеты. Как и многие читатели, я усомнился в его полетах, т.к. плотность атмосферы на Марсе под данным прежних АМС в 61 раз ниже земной - 0,02 кг/м³ (1,2250 кг/м³ на Земле). Статья здесь:
Краткие характеристики Ingenuity такие: масса – 1, 8 кг, габариты - 136×195×163 мм, площадь солнечной панели - 680 см², двухвинтовой винт диаметром 1210 мм (скорость вращения - 2400-2900 об./мин.). Аккумуляторы - 6 элементов Sony VTC4 емкостью 35,75 Вт*ч. Время зарядки – 1 марсианские сутки.
Почему вообще марсианский вертолет смог взлетать с поверхности при такой разреженной атмосфере? Специалисты утверждают, что дело не только в плотности, но и в динамической вязкости атмосферы. На Земле атмосфера состоит из (N2 + O2), а на Марсе (N2 + CO2) с показателями 0,0000175 Ns/м² и 0,0000113 Ns/м² соответственно. Разница всего в 1,54 раза.
Сила тяжести меньше земной, разность этих показателей снижает вес и увеличивает подъемную силу при взлете в более разреженной атмосфере, с такой же вязкостью.
Так вот, 16 сентября 2023 года состоялся 59-й полет Ingenuity и он налетал уже более 106 минут и преодолел 13,3 км. Вертолет поднялся на рекордную высоту 20 метров и продержался 142 секунды. Летает недолго, т.к. поднимается температура обмотки электродвигателя (рассчитан на предел мощности) и заканчивается емкость АКБ.
Из всей емкости АКБ целые 21 Вт⋅ч тратится на обогрев аппаратуры внутри аппарата в ночное время. Температура внутри блока с электроникой не должна опускаться ниже −15 °C. АКБ в аппарате не сделаны под заказ, а использованы стандартные Sony VTC4. Это многим известный корпус 18650 с емкостью 2100 mAh. Но есть и более емкие VTC6 с емкостью 3000 mAh. Почему не поставили их?
Инженеры побоялись, что будет недозарядка АКБ и они быстро выйдут из строя? Их масса другая? Ответа нет, об этом история умалчивает.
На вертолете установлена камера, он умеет снимать в цвете (20-мегапиксельная матрица):
Пишут, что Ingenuity проводит укрупнённую съёмку выбранных объектов, высылая на Землю несколько сотен кадров ежедневно. Но нам их не показывают. Как и гигабайты фотографий с марсохода.
На марсоходы и даже на вертолет установили нормальную камеру с естественной цветопередачей, а на АМС, летающие на Луну - не могут. Не находите это странным?
Интересный факт. Не обошлось у американцев без символизма. Один из инженеров прикрепил к обратной стороне панели солнечных батарей заламинированный фрагмент ткани размером 1,3×1,3 см, вырезанный из обшивки крыла самолёта «Wright Flyer» братьев Райт. Наверное, на удачу!
Изначально в NASA были скептически настроены на проект Ingenuity. Но выделили на него 85 млн $ и сейчас удивляются, что вертолет оказался такой живучий.
С точки зрения обывателя странно, что за 59 полетов вертолет ни разу не перевернулся при посадке. Поверхность то каменистая. Вообще, как считаете, Ingenuity летает на Марсе или на Земле? Ведь многие думают, что марсоходы катаются по земной пустыне. Уж, слишком все гладко у NASA с марсианскими полетами АМС.