Прорыв в марсианской вертолетной технике!
Мы серьезно
[История уместилась в комикс сверху, читайте только если хотите подробностей]
Если вы думали, что после успешного завершения миссии Ingenuity инженеры NASA сели пить марсианский чай и почивать на лаврах, спешим разочаровать: они уже вовсю крутят пропеллеры нового поколения. И, судя по последним новостям из Лаборатории реактивного движения (JPL), крутят их быстрее, чем позволяет здравый смысл. Но, как оказалось, именно это и нужно.
Для тех, кто пропустил: Ingenuity это небольшой вертолёт-разведчик, который в 2021 году стал первым в истории аппаратом, совершившим управляемый полёт в атмосфере другой планеты. Его корпус был размером с коробку для салфеток, масса около 1,8 кг, а два пропеллера вращались со скоростью 2700 оборотов в минуту.
Ingenuity был тем самым скромным героем, который должен был сделать всего пять полётов за 30 дней, а в итоге отмахал 72 рейса и показал, что летать на других планетах — это не фантастика, а вполне себе инженерная рутина. Его два пропеллера вращались со скоростью 2700 оборотов в минуту. Для сравнения: это в 10 раз быстрее, чем у земных пассажирских вертолётов. Но даже тогда инженеры держали кончики лопастей ниже скорости звука (около Маха 0,7), потому что «а вдруг развалится?».
Теперь на подходе миссия SkyFall - три новых марсианских вертолёта, которые планируют отправить на Красную планету уже в конце 2028 года. Они будут крупнее, тяжелее и, что самое важное, им нужно будет поднимать не только камеры, но и серьёзные научные приборы. Проблема? Атмосфера Марса это, по сути, разрежённое «ничего»: её плотность составляет всего 1% от земной. Чтобы взлететь в таких условиях, нужно либо быть очень лёгким, либо вращать лопасти так, будто от этого зависит ваша зарплата.
Инженеры JPL и компании AeroVironment (те самые, что делали *Ingenuity*) решили пойти вторым путём. Они взяли новые, более крупные лопасти и отправили их в специальную камеру, имитирующую марсианскую атмосферу. А потом… просто добавили скорости.
В ходе испытаний кончики лопастей разогнали до Маха 1,08 то есть, они преодолели скорость звука в условиях Марса. И, о чудо, ничего не развалилось. Инженеры даже предусмотрительно обшили часть камеры листовым металлом, на случай, если эксперимент пойдёт не по плану. Но план сработал: лопасти выдержали, а подъёмная сила выросла на 30%.
«Мы думали, что нам повезёт, если доберёмся до Маха 1,05, а в итоге получили 1,08», сдержанно радуется аэродинамик Шанна Уитроу-Мейсер. Скромность, конечно, украшает учёного, но за этой фразой скрывается маленький технологический триумф.
Проще говоря: теперь марсианские вертолёты смогут таскать более серьёзную нагрузку. Больше приборов, мощнее батареи, дольше полёты. Ingenuity летал максимум 161 секунду и покрывал меньше километра, но будущие аппараты смогут исследовать куда более удалённые и интересные места. И да, им больше не понадобится ровер-нянька для связи: новые вертолёты будут выходить на связь напрямую через орбитальные спутники или даже с Землёй.
Кстати, пока одни инженеры готовят вертолёты для Марса, другие работают над проектом Dragonfly - дроном для Титана, спутника Сатурна. Там атмосфера плотнее земной, так что летать проще, но сам аппарат будет весить почти тонну. Видимо, в NASA решили охватить весь спектр: от лёгких марсианских «пчёл» до тяжёлых титанских «шмелей».
Прорыв в технологии роторов это не просто «ещё немного быстрее». Это ключ к новому этапу исследования планет, где воздух (пусть и разрежённый) становится дорогой для науки. И если раньше мы смотрели на Марс через глаза роверов, то скоро сможем пролететь над его каньонами и кратерами с высоты птичьего, ну, или вертолётного полёта.
Остаётся только пожелать инженерам, чтобы на Марсе не оказалось внезапных песчаных бурь с порывами до сверхзвука. А то вдруг кто-то из местных решит устроить гонки.
