Первый вертолёт на другой планете: полетит ли марсианский дрон Ingenuity и зачем он нужен

Беспилотный летательный аппарат весом 1,8 килограмма и высотой 80 сантиметров — результат семи лет работы инженеров Лаборатории реактивного движения NASA. Дрон оснащён двумя винтами диаметром по 1,2 метра каждый, они расположены на одной оси и вращаются в противоположных направлениях со скоростью 2400 оборотов в минуту. Вертолёт может подняться на высоту до десяти метров и пролететь метров 300 приблизительно за полторы минуты. Первый полёт — тестовый, задача самая скромная: три метра за 20–30 секунд.

Вертолёт был прикреплён к нижней части Perseverance, 4 апреля 2021 года он отделился от ровера и опустился на поверхность Марса. Как недавно пошутили зарубежные учёные, инопланетяне могли бы подумать, что марсоход "родил детёныша". Так вот, по расчётам инженеров, после этого на подготовку дрона к полёту нужно было примерно шесть дней. За это время он успешно подзарядился (литий-ионные аккумуляторы питаются от солнечных панелей) и пережил мороз около –90 по Цельсию (имеется нагревательный элемент).

Изначально Ingenuity планировали поднять в воздух 9-го числа, потом перенесли это на 11-е, на текущий момент речь идёт о 14-м

— Испытания на высокоскоростное вращение завершились раньше при переходе от "предполётного" к "полётному" режиму. Вертолёт в безопасности. Команда диагностирует проблему, — пишет Лаборатория реактивного движения NASA в "Твиттере".

Конечно, на борту установлены две камеры, так что NASA рассчитывает получить аэрофотосъёмку места посадки Perseverance. Но первая задача — выяснить, может ли там вообще что-либо летать. Инженеры сделали всё возможное, чтобы это получилось, но всё-таки атмосфера на Марсе настолько хилая, что насчёт этого остаются сомнения. О том, чтобы взлететь на высоту, скажем десяти километров, как на Земле, — и речи быть не может.

— Плотность атмосферы Марса составляет всего один процент от плотности атмосферы Земли, поэтому, когда наш вертолёт находится на поверхности Марса, для него это всё равно что находиться на высоте 100 000 футов над Землёй (порядка 30 километров. — Прим. Лайфа). Чтобы заставить его летать при такой низкой плотности атмосферы, мы должны были всё тщательно изучить, сделать его как можно более лёгким и при этом настолько сильным и мощным, насколько это возможно, — объясняла в 2018 году менеджер проекта Мими Аунг.

Астрофизик Владимир Сурдин остроумно назвал Ingenuity смартфоном с винтами — он подчеркнул, что дрон работает примерно на таком же процессоре, который установлен в обычных современных гаджетах. По его мнению, смысл марсианского вертолёта — не только в отработке технологии: в перспективе он сможет исследовать такие места, в которые ни один ровер попасть не может.

— Если вертолёты способны летать в атмосфере Марса, то для них самая интересная задача — это опуститься в марсианские пещеры, — отметил учёный в недавнем выпуске своего подкаста.

Вот вход в одну из таких пещер. Это отверстие диаметром примерно 35 метров обнаружили весной 2020 года. По единодушному мнению учёных, оно ведёт в тоннель, который миллиарды лет назад "пробурила" раскалённая магма. Точно такие же образования есть, например, на Луне. Они очень интересны мировой науке: по сути, это готовое убежище, безопасное место для будущей колонии. Кто знает, а может быть, там уже кто-нибудь укрывался.

— Мы уверены, что эти провалы — скорее всего, это вулканические трубы — ведут в недра Марса, и там в недрах марсианских в условиях стабильной атмосферы, в условиях повышенной влажности — самое перспективное место для поисков жизни, поскольку в пещеры не проникает космическая радиация, — рассказал Владимир Сурдин.

Он добавил, что в связи с этим вся мировая планетология сейчас крайне нуждается в мягком роботе-спелеологе, который может ползать в такой лавовой трубе, как змея. Надо сказать, подобные идеи уже пытаются прорабатывать. Вот, например, как марсианского ползучего робота представляют себе специалисты норвежской исследовательской организации SINTEF.

По их мнению, такой пресмыкающийся гаджет может не только обследовать лавовую трубу, но и работать на Международной космической станции, а ещё изучать поверхность комет. А в марсианское подземелье его вполне мог бы опустить вертолёт типа Ingenuity.

Самое интересное из мира науки и технологий — в телеграм-канале автора.