У NASA планують створити вертоліт, який самостійно сідатиме на поверхню Червоної планети

Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору США розгляне варіант із відправкою на Марс ще одного вертольота. Новий дрон буде набагато більшим за попередній — Ingenuity, — причому перевершить попередника за всіма показниками, починаючи від маси і закінчуючи кількістю лопатей. Однак головна особливість майбутньої системи в тому, що вона зможе сідати на марсіанську поверхню самостійно. Нічого такого раніше інженери не пропонували.

Практика показує, що до Марса легше долетіти, ніж посадити на поверхню апарат. Доля більшості марсіанських станцій цілком благополучна, але деяким не щастило — вони розбивалися, втрачали зв’язок із Землею. Зазвичай, щоб доставити робота на поверхню Червоної планети, інженери використовують посадковий модуль, обладнаний реактивними двигунами, або системою парашутів (часто це комбінація першого і другого). За допомогою останнього способу у 2021 році вчені доставили марсохід Perseverance та безпілотний роботизований вертоліт Ingenuity.

Марсіанський вертоліт створювали в умовах обмеженого бюджету та здебільшого з компонентів, не призначених для роботи в умовах відкритого космосу чи іншої планети. Але, незважаючи на всі складнощі, Ingenuity вдалося здивувати наукову спільноту. Замість п’яти польотів він здійснив 72. Замість пари хвилин провів у марсіанському повітрі трохи більше двох годин, подолавши за цей час 17 кілометрів. 

Історія марсіанського дрона закінчилася у січні 2024 року, тоді NASA повідомило про завершення місії. Причина: поломка однієї з лопатей. Надихнувшись успіхом Ingenuity, NASA розгляне варіант зі створенням ще одного марсіанського вертольота, щоб таким чином продовжити дослідження поверхні Червоної планети з висоти. Про це виданню NewScienti st розповів Теодор Тзанетос (Theodore Tzanetos) з Лабораторії реактивного руху NASA в Пасадені (Каліфорнія), який займався проектом Ingenuity.

Апарат отримав назву Chopper. На відміну від Ingenuity, він зможе сідати на поверхню самостійно прямо з орбіти. Дрон планують обладнати реактивним ранцем, який спрацьовуватиме при вході безпілотника в марсіанську атмосферу, сповільнюючи Chopper настільки, що він зможе розкрутити свої ротори, почати керований політ і ретельно вибрати місце для посадки.

Такий підхід має свої складності та переваги: ​​він ускладнює конструкцію дрона, але при цьому відпадає необхідність у створенні складної системи м’якої посадки. Це рішення позбавить NASA потреби ретельно вибирати точку входу апарату в марсіанську атмосферу, що дозволить зменшити масу ракети-носія, знизивши витрату палива. Ракеті не доведеться виконувати серію точних маневрів перед наближенням до Червоної планети, а отже можна заощадити на паливі. 

Перед тим, як втілити проєкт Chopper у життя, команді інженерів потрібно буде подолати ті ж проблеми, які стояли перед ними, коли вони створювали гелікоптер Ingenuity. По-перше, придумати, як забезпечити харчування та керування дроном у розрідженій атмосфері, щільність якої складає всього 20 грамів у кубометрі, що у 61 раз менше щільності земної атмосфери (1,225 кілограма у кубометрі). По-друге, переконати керівництво NASA профінансувати проєкт. 

«Спочатку навіть концепцію Ingenuity багато хто в керівництві NASA вважав нездійсненною. Вони казали, що фізика не дозволить підняти гелікоптер у марсіанське небо, але нам довго довелося їх переконувати. Час показав, що ми мали рацію», — пояснив Тзанетос. 

Поки що Chopper не більше ніж концепція. За словами Тзанетоса, його команда «вперто боротиметься» за те, щоб NASA розглянуло варіант із новим вертольотом під час планування майбутніх польотів на Марс. Сам інженер вірить у успіх. 

Тзанетос зазначив, що Chopper буде шестилопатевим дроном масою 35 кілограмів — майже в 20 разів важче, ніж Ingenuity. Апарат зможе долати три кілометри за марсіанський день (марсіанську сонячну добу називають солом, вона довша за земну приблизно на 40 хвилин), при цьому нести на своєму борту від трьох до п’яти кілограмів наукового корисного навантаження.