Перший політ на Марсі

НАСА здійснила перший політ на іншій планеті. Роторний дрон «Ingenuity» («Винахідливість»), який є частиною місії «Perseverance» («Наполегливість»), 19 квітня здійнявся над поверхнею Марса і 39 секунд провів в його атмосфері. Це історичний рубіж у розвитку міжпланетної авіації.

Фото з камери на борту «Ingenuity».

Подія відбулась вчора о 00:34 ночі за американським тихоокеанським часом (10:34 ранку за Києвом). «Ingenuity» – апарат вартістю 85 млн доларів – розкрутив свої леза з вуглеволокна до 2400 об/хв і піднявся на висоту 3 метри над поверхнею Червоної планети. Провівши у польоті трохи менше хвилини, дрон розвернувся на 96 градусів, згідно із запланованим маневром, і приземлився.

«Тепер ми можемо стверджувати, що людство розпочало еру польотів на інших планетах», – ствердує Мімі Аун, науковиця Лабораторії дослідження реактивного руху у Пасадені (Каліфорнія) та головна інженерка проєкту.

Вчорашній політ «Ingenuity» порівнюють з подвигом братів Райт, які підняли в небо перший аероплан у 1903 р. У пам’ять про цю подію на ньому помістили клаптик муслінової тканини розміром з марку з обшивки їхнього «Флаєра-1». «Кожна планета має лише один свій перший політ», – резюмує Аун.

Протягом наступних двох тижнів «Ingenuity» має підійматися в небо Марса ще чотири рази. Другий політ відбудеться вже післязавтра. Дрон злетить на 5 метрів, а також пролетить два метри вперед і назад у горизонтальній площині. Кожен наступний політ буде складніший за попередній – гелікоптер літатиме швидше і дальше. В останньому із запланованих польотів він відлетить аж 300 метрів від стартового місця.

«Ingenuity» на Марсі. Фото із «Perseverance».

Основне завдання «Ingenuity» – тестування використання дронів для дослідження інших планет. Майбутні позаземні гелікоптери допомагатимуть руховим зондам і, можливо, астронавтам вивчати рельєф інших планет. Вони шукатимуть потрібні ділянки і передаватимуть на Землю набагато точніші зображення, ніж ті, які можна зробити з орбітальних супутників.

Роторні зонди також можуть дістатися у місця, які недоступні для роверів. «Найцікавіші місця, які ми хочемо дослідити на Марсі, розташовані не на рівнині, а на схилах, всередині кратерів та печер», – стверджує Анубхав Датта, аерокосмічний інженер з Університету Меріленду у Коледж-Парку. Камери, сенсори та інші інструменти на борту гелікоптерів можуть передавати інформацію про такі місця.

НАСА вже створює октокоптер «Dragonfly» («Бабка») розміром з автомобіль, який планує відправити на супутник Сатурна Титан у 2027 році. Хоча атмосфера Титана вчетверо густіша за земну, а його середовище дуже відрізняється від Марса, уроки від «Ingenuity» будуть враховані під час проєктування «Dragonfly».

Коптер «Ingenuity» прибув в район марсіанського кратера Єзеро разом з ровером «Perseverance». Найскладнішим у його проєктуванні було те, як зробити його достатньо малим і легким, щоб він міг поміститися на борту «Perseverance», і водночас досить потужним, щоб він міг злетіти у розрідженій марсіанській атмосфері, густина якої становить лише 1% від земної. Перш ніж відправити апарат масою 1,8 кг на Марс, його протестували у спеціальній камері на Землі, з якої випомпували майже все повітря, щоб симулювати марсіанську атмосферу.

Порівняно зі схожими за розмірами земними аналогами, «Ingenuity» має набагато більші лопатки, які також повинні обертатися значно швидше, щоб створити достатню підйомну силу для польоту на Марсі. Дані, отримані із цих тестових польотів, допоможуть інженерам краще розуміти аеродинаміку польотів на Червоній планеті.

Оскільки марсіанська атмосфера дуже розріджена, там не буває сильних вітрів. Під час польоту «Ingenuity» може витримувати вітри до 10 метрів на секунду. Енергію він отримує від сонячних панелей. Енергія йому потрібна не лише для польотів, а й для того, щоб не замерзнути під час холодних марсіанських ночей, коли температура опускається до -90 ºC.

За задумом інженерів, термін служби «Ingenuity» становитиме лише 30 марсіанських днів і закінчиться 4 травня. Після цього основна увага інженерів знову повернеться до ровера «Perseverance», який повинен зібрати зразки марсіанського ґрунту для майбутньої відправки на Землю. «Ingenuity» ж назавжди спочине на поверхні кратера Єзеро.