Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Но есть и хорошие новости!
Космос

«Момент братьев Райт»: NASA готовится к полету вертолета Ingenuity на Марсе

25 июня 2020
_--.jpg
Фото: NASA
Исторический полет должен состояться весной следующего года.

В рамках своей следующей миссии на Марс, которая стартует этим летом, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства попытается сделать то, чего еще никогда до этого не делали: пролететь на вертолете через разреженную атмосферу Марса. 

Если эксперимент пройдет удачно, мини-вертолет, названный Ingenuity («изобретательность»), откроет новый путь для будущих исследовательских миссий, которые смогут запечатлеть Марс и другие миры в Солнечной системе с высоты птичьего полета. 

«Это очень похоже на момент братьев Райт, только на другой планете», — Мими Аунг, руководитель проекта Ingenuity.

Полет вертолета на Марсе — это нетривиальная задача. Плотность атмосферы у поверхности Красной планеты в сто раз меньше, чем на Земле, поэтому, когда вертолет будет даже просто находиться на поверхности планеты, для него это будет эквивалентом земных 30 км высоты. Ни один наземный вертолет никогда не летал так высоко, и это более чем в два раза превышает высоту, на которой обычно летают реактивные лайнеры.

Вертолет отправится на Марс вместе с ровером Perseverance, который станет пятым марсоходом, отправленным на планету NASA. На пресс-конференции, посвященной предварительному предстоящей миссии Perseverance, Джим Бриденстайн, глава NASA, подчеркнул важность Ingenuity.

«Я скажу, что меня больше всего радует, как администратора NASA. Это то, что вертолет взлетит над другим миром», — Джим Бриденстайн.

Миниатюрный Ingenuity больше похож на коптер, нежели на вертолет. Аппарат высотой меньше полуметра весит всего 1,8 кг. При этом, Ingenuity снабжен двумя наборами лезвий длиной 1,2 метра. Первый прототип аппарата был построен в 2014 году. Мини-вертолет был помещен в камеру, из которой выкачали почти весь воздух, имитируя плотность марсианской атмосферы. Поскольку программное обеспечение для работы прототипа еще не было написано, вертолет управлялся с помощью джойстика. На старте лопасти закрутились, аппарат поднялся вверх, но все немедленно вышло из-под контроля. 

Главной проблемой оказалось то, что винты вертолета вибрировали вверх и вниз, вращаясь при этом со скоростью от 2000 до 3000 оборотов в минуту. На Земле давление воздуха сводит к минимуму такую вибрацию, тогда как в тонкой марсианской атмосфере вибрация создавала нестабильность, затрудняющую управление движением.

Инженеры сумели найти решение, сделав лопасти жестче, не увеличивая общий вес конструкции. В мае 2016 года следующий прототип был готов. В той же камере, имитирующей марсианскую атмосферу, вертолет поднялся, затем завис в воздухе и мягко приземлился.

Полная конструкция с батареями, процессором Qualcomm Snapdragon, системами связи и датчиками, была готова в январе 2018 года. Новое испытание проводили в камере, в которую на этот раз добавили углекислый газ — основной компонент марсианского воздуха. Вертолет поднялся и полетел. 

Сейчас Ingenuity уже закреплен на ровере Perseverance, который проходит заключительные этапы проверки перед запуском на Мысе Канаверал 20 июля. 

Миссия вертолета на Марсе начнется примерно через два месяца после того, как в феврале 2021 года Perseverance окажется на поверхности Красной планеты. Марсоход найдет подходящее ровное место, уронит Ingenuity на землю, а затем отъедет на расстояние не менее 90 метров. Как заявила Мими Аунг, вертолет уже никогда не вернется к роверу. 

За 30 дней Ingenuity выполнит до пяти полетов, а большую часть времени аппарат будет ждать заряда солнечных батарей. По плану, во время первого полета вертолет поднимется на несколько метров, зависнет на 30 секунд, а затем приземлится. На пятом полете, если всё сработает, Ingenuity поднимется на 4,5 метра, отлетит на 150 метров, а затем вернется на место взлета. 

Ingenuity снабжен двумя камерами: черно-белой, обращенной вниз, для отслеживания своего местоположения и цветной, для съемок местного пейзажа. Длительность пятого полета составит около полутора минут. 

Как только полеты будут завершены, вертолет останется на своей последней посадочной площадке, а Perseverance продолжит свою миссию. 

По словам Аунг, технология может быть адаптирована для устройств весом до 13 кг. Это позволит снабдить аппарат дополнительными инструментами. 

В будущем подобное устройство может быть отправлено на Титан, самую большую луну Сатурна. У Титана плотная атмосфера, поэтому тех же технологических проблем, что и на Марсе, не предвидится.

Узнайте, почему NASA выдало грант на новый проект по поиску внеземных цивилизаций.

рекомендации
Автомобиль

Поехали в отпуск? У нас есть 4 идеи!

Telegram

У нас есть классный канал в Телеграме – присоединяйтесь!

Карта, Россия

Карта России для летнего путешествия