NASA запустит вертолёт на Марс в 2020 году

Вместе с марсоходом Mars 2020 на Красную планету отправится миниатюрный вертолёт, ротокрафт. Его задачей станет демонстрация возможностей и потенциала воздушных исследовательских миссий на Марсе.

Джим Брайденстайн, директор NASA, говорит: «NASA гордится своей пионерской историей. А идея вертолёта, бороздящего небо чужой планеты захватывает. Марсианский вертолёт обещает стать крайне важным для будущих исследовательских миссий на Марс».

Представитель 7-го округа штата Техас, Джон Калберсон, тоже высказал свою гордость по поводу будущей миссии: «Очень здорово, что именно США станут первым государством, которое запустит вертолёт на другой планете. Это впечатляющее и дальновидное достижение, которое вдохновит молодых людей со всех уголков нашей страны становиться учёными и инженерами, делать собственный вклад в будущие великие космические открытия».

Стартовавший в августе 2013 года проект-концепт марсианского вертолёта (разрабатывался Лабораторией реактивного движения NASA), аппарат должен показать, что большие цели могут быть достигнуты в миниатюрном формате. Результат четырёхлетней работы небольшой команды весит около 1.8 кг. Его фюзеляж имеет размер немногим меньше футбольного мяча, а двойные лопасти, вращающиеся в противоположных направлениях, будут крутиться с частотой в 3000 оборотов в минуту, что примерно в 10 раз превышает скорость вращения лопастей земных вертолётов. Это связано с малой плотностью марисанской атмосферы.

Томас Цурбухен, заместитель научного администратора NASA в штаб-квартире организации в Вашингтоне, говорит: «Изучение Красной планеты при помощи вертолёта является примером успешной синергии в области науки и техники. Это уникальная возможность продолжить изучение Марса на новом уровне. После того как братья Райт 117 лет назад доказали, что на Земле возможен плавный и контролируемый полёт, другая команда американских первооткрывателей может доказать, что то же самое возможно и на другой планете».

Вертолёт содержит и иные элементы, необходимые для работы на Красной планете: солнечные батареи для зарядки литий-ионных батарей и механизм подогрева, который не позволит аппарату замёрзнуть холодной марсианской ночью. Но прежде чем полетать над Марсом, вертолёту необходимо туда добраться. Это будет сделано при помощи следующей марсианской миссии NASA — марсохода Mars 2020.

Рекорд высоты полета вертолёта на Земле составляет около 12 километров. С учётом плотности марсианской атмосферы, если перенести эти условия на Землю, вертолёт должен уметь летать на высоте более 26 километров. Чтобы заставить аппарат летать в таких экстремальных условиях, конструкторам пришлось сделать его максимально лёгким и максимально мощным одновременно.

После того как ровер окажется на поверхности планеты, начнутся поиск идеального места для запуска. Затем вертолёт будет изъят и установлен на марсианский грунт, а марсоход отъедет от него подальше. Затем учёные проведут проверку всех систем, и лишь после этого через Mars 2020 будут переданы команды для старта первого в истории автономного полёта на другой планете.

«У нас нет пилотов, а Земля находится в нескольких световых минутах от Марса, поэтому у нас не будет возможности управлять миссией в реальном времени при помощи джойстика» — говорит Мими Аунг, менеджер проекта, — «вместо этого у нас есть возможности автономного полёта, когда аппарат сперва получает команды с Земли, а затем сам совершает перелёт».

Полная 30-дневная тестовая кампания включит до пяти перелётов с постепенно увеличивающейся дальностью — до нескольких сотен метров за один раз. Продолжительность тоже будет изменяться, вплоть до 90 секунд на один перелёт. В первом запуске вертолёт совершит короткий вертикальный подъем на 3 метра, где просто зависнет в воздухе примерно на 30 секунд.

Аппарат в представлении художника

 

Марсианский вертолёт является демонстрационной миссией, от его успеха или неудачи не зависит успех миссии Mars 2020. Но если команде действительно удастся продемонстрировать технологию так, как это задумано, у подобных перелётов появится перспективное будущее, ведь такие лёгкие аппараты могут обеспечить доступ к местам, недоступным для наземного транспорта.

«Способность ясно видеть, что находится за пределами ближайшего холма, имеет решающее значение для будущих исследований», — говорит Цурбухен. «У нас уже есть отличные снимки Марса как с поверхности, так и с орбиты. С дополнительной детализацией местности с высоты птичьего полёта от «Марсокоптера» мы можем только представить возможности будущих миссий!»

Марс 2020 будет запущен с пускового комплекса 41 на базе ВВС США на мысе Канаверал, на ракете Atlas V (ULA). Поверхности Марса аппарат должен будет достигнуть в фервале 2021 года.

Ровер будет проводить геологические исследования поверхности, определять потенциальную обитаемость окружения, искать признаки древней марсианской жизни и оценивать богатство природных ресурсов, опасности для будущих пилотируемых миссий. Учёные будут использовать инструменты на борту ровера для оценки образцов камней и грунта, кроме того, аппарат сможет собирать их в специальные упаковки и оставлять прямо на поверхности — возможно, будущие миссии позволят отправить эти, уже подготовленные образцы, обратно на Землю для дальнейшего исследования.

Марсианский вертолёт — действительно прорывная, пускай и демонстрационная технология, которой очень не хватало американской программе по исследованию Марса.

Павел Поцелуев

Павел Поцелуев

Руководитель проекта. Переводит, озвучивает, ведёт прямые трансляции, короче, рулит этим огромным космическим кораблём.