NASA готує до Марса трійку вертольотів SkyFall — один більший і два менших, — які шукатимуть замерзлу воду в перших метрах реголіту. Георадар кожного працює з гнучкою антеною на тканинній основі, підвішеною під днищем апарата. У JPL вона щойно пройшла першу серйозну серію випробувань.
Орбітальні радари вже знайшли великі поклади льоду на глибині кількох десятків метрів, але мілкі — до 5 метрів — для них майже невидимі. А діставати воду астронавти будуть саме з таких. «Єдиний спосіб дистанційно виявити мілкий підповерхневий лід — літати близько до землі», — каже Адріан Танг, науковий керівник георадара SkyFall у JPL. Низько й повільно — тоді на радарних знімках видно тонке шарування там, де сухий ґрунт переходить у лід.
Діапазон радара — 500–2500 МГц: довші хвилі проникають на кілька метрів, коротші деталізують верхній шар. Звичайна антена для такого спектру мала б довжину близько 48 см і потребувала вільного огляду ґрунту, а просвіт між вертольотом і поверхнею — усього 15 см. Тому команда обрала Vivaldi — плоску криволінійну антену, схожу на дві вигнуті лопаті спинами одна до одної. Зменшити її допомогло й те, що сухий марсіанський реголіт глушить радіохвилі набагато слабше за земний ґрунт.
Навіть так антена приблизно в півтора раза довша за стійки шасі. «Під час посадки Vivaldi мусить вигнутися, а якщо сідаємо на камінь — то ще сильніше. Але на зльоті вона має повернутися у форму», — пояснює Крістін Гебара, яка відповідає за механіку георадара. 140-грамову конструкцію зашили в поліестер і шари Vectran — того самого, що в посадкових подушках Spirit та Opportunity, — додали склопластикові стрічкові пружини й магнієву опору.
Інженери гнули прототип, імітуючи положення після посадок, проганяли через перепади температур марсіанської доби, перевіряли передачу й прийом в електромагнітній камері й підвішували антену догори дриґом. Вона витримала вдвічі більше посадок, ніж 200 передбачених основною місією, — і не втратила характеристик сигналу.
Далі — інженерна модель: вібростенд, розгортання в імітованому марсіанському середовищі та виїзд на майданчик Mars Yard. Старт заплановано на кінець 2028 року на борту Space Reactor-1 Freedom, першої міжпланетної місії з ядерним джерелом енергії. Ingenuity колись розраховували на п’ять польотів за 30 днів, а вона зробила 72 за майже три роки. SkyFall рахують сотнями посадок ще до старту.