Инженеры NASA разрабатывают марсианский вертолет, способный самостоятельно приземляться на поверхность Красной планеты.

Практика показывает, что добраться до Марса проще, чем посадить на его поверхность аппарат. Хотя судьба большинства марсианских станций складывается благополучно, некоторые из них сталкиваются с неудачами — разбиваются или теряют связь с Землей.

Обычно для доставки робота на поверхность Красной планеты инженеры используют посадочный модуль, который может быть оснащен либо реактивными двигателями, либо системой парашютов (часто это комбинация обоих). В 2021 году с помощью последнего метода ученые доставили марсоход Perseverance и беспилотный роботизированный вертолет Ingenuity.

Марсианский вертолет был разработан с ограниченным бюджетом и в основном из компонентов, не предназначенных для работы в условиях открытого космоса или на другой планете. Тем не менее, Ingenuity смог удивить научное сообщество: вместо запланированных пяти полетов он совершил 72. Вместо нескольких минут в марсианском воздухе он провел чуть более двух часов, преодолев в общей сложности 17 километров.

История марсианского дрона завершилась в январе 2024 года, когда NASA сообщило о завершении его миссии из-за поломки одной из лопастей.

Вдохновившись успехом Ingenuity, NASA рассматривает возможность создания еще одного марсианского вертолета для продолжения исследований поверхности Красной планеты с высоты. Об этом изданию NewScientist рассказал Теодор Тзанетос (Theodore Tzanetos) из Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене (Калифорния), который курировал проект Ingenuity.

Новый аппарат получил название Chopper. В отличие от Ingenuity, он сможет самостоятельно садиться на поверхность, начиная свой путь с орбиты. Дрон планируется оснастить реактивным ранцем, который будет активироваться при входе в марсианскую атмосферу, замедляя Chopper и позволяя ему раскрутить свои роторы, начать управляемый полет и выбрать подходящее место для посадки.

Такой подход имеет свои плюсы и минусы: он усложняет конструкцию дрона, но устраняет необходимость в создании сложной системы мягкой посадки. Это решение избавит NASA от необходимости тщательно выбирать точку входа аппарата в атмосферу Марса, что позволит уменьшить массу ракеты-носителя и снизить расход топлива. Ракете не придется выполнять серию точных маневров перед приближением к Красной планете, что также сэкономит топливо.

Перед реализацией проекта Chopper команде инженеров предстоит преодолеть те же трудности, с которыми они столкнулись при создании вертолета Ingenuity. Во-первых, необходимо найти способы обеспечить питание и управление дроном в разреженной атмосфере, плотность которой составляет всего 20 граммов на кубометр — в 61 раз меньше плотности земной атмосферы (1,225 килограмма на кубометр). Во-вторых, нужно убедить руководство NASA выделить финансирование на проект.

«Изначально концепция Ingenuity казалась многим в руководстве NASA невыполнимой. Они утверждали, что физика не позволит поднять вертолет в марсианское небо, но нам пришлось долго их переубеждать. Время показало, что мы были правы», — пояснил Тзанетос.

На данный момент Chopper остается лишь концепцией. По словам Тзанетоса, его команда будет «упорно бороться» за то, чтобы NASA рассмотрело возможность создания нового вертолета при планировании будущих миссий на Марс. Сам инженер верит в успех.

Тзанетос отметил, что Chopper будет шестилопастным дроном массой 35 килограммов — почти в 20 раз тяжелее Ingenuity. Аппарат сможет преодолевать три километра за марсианский день (марсианские солнечные сутки, называемые солом, длиннее земных примерно на 40 минут), при этом неся на своем борту от трех до пяти килограммов научной полезной нагрузки.