NASA сейчас готовится к первому в истории запуску винтокрылой машины в условиях атмосферы другой планеты и уже выбрало место лётной зоны для марсианского вертолёта «Изобретательность» (Ingenuity). Оно находится недалеко от места посадки марсохода «Настойчивость» (Perseverance). Задача проекта — продемонстрировать возможность использования подобных летательных аппаратов в ходе будущих миссий для исследования труднодоступных мест на других космических объектах.
Вертолёт «Изобретательность» достиг Марса на брюхе марсохода «Настойчивость» в феврале, сначала пережив вместе с ним семимесячное космическое путешествие к Красной планете, а затем семь минут интенсивного снижения через марсианскую атмосферу. Вскоре после высадки марсохода инженеры NASA начали анализировать орбитальные изображения поверхности планеты и выбирать зону полёта, а также место для взлётно-посадочной площадки.
«Место должно быть безопасным для взлёта вертолёта и его последующей посадки», — объясняет главный пилот команды миссии марсианского вертолёта «Настойчивость» Хавард Грип (Håvard Grip).
С одной стороны, марсианская поверхность под лётной зоной должна быть плоской и не содержать больших камней, которые могут создавать потенциальную опасность для вертолёта. С другой стороны, на ней должны находиться объекты и отличительные особенности, с помощью которых сможет ориентироваться навигационная камера вертолёта во время полёта. Вскоре инженеры пришли к выводу, что идеальное место, подходящее под все эти критерии, находится непосредственно рядом с местом высадки марсохода «Настойчивость», говорит Грип.
От места лётной зоны марсоход «Настойчивость» сейчас находится всего в 60 метрах. Как только ровер туда доберётся, он высадит на поверхность вертолёт, а сам в течение 25 часов будет двигаться в место под названием «Смотровая площадка Ван Зила», расположенное примерно в сотне метров от лётной зоны «Изобретательности». Это место было названо в честь старшего учёного Лаборатории реактивного движения NASA Джейкоба Ван Зила (Jakob Van Zyl), скончавшегося в прошлом году. Ван Зил руководил множеством исследовательских космических миссий NASA и в том числе отвечал за разработку марсианского вертолёта.
Переброска «Изобретательности» к зоне полёта — «очень тщательно проработанный процесс», говорит Фара Алибей (Farah Alibay), отвечающая за установку вертолёта на марсоход «Настойчивость». Сейчас летательный аппарат размещён боком, сложен и зафиксирован на месте. Перед высадкой на поверхность его необходимо развернуть вертикально. Эта операция займёт несколько дней, объясняет инженер.
«Наиболее ответственным днём, по крайней мере для меня, станет последний день перед взлётом, когда мы наконец-то отделим вертолёт от марсохода и спустим его на поверхность», — комментирует Алибей.
Разработкой системы высадки вертолёта, которая должна будет мягко спустить аппарат на четыре ноги, занималась компания Lockheed Martin. Сделать эту систему лёгкой и одновременно надёжной оказалось непростой задачей даже для такого именитого разработчика, как Lockheed, у которого имеются десятки лет опыта в создании космических систем.
«Нам пришлось в буквальном смысле разрабатывать всё с нуля, начиная с новых электрических соединений», — комментирует Джерреми Морри (Jeremy Morrey), ведущий инженер Lockheed Martin по вопросам разработки систем развёртывания космических аппаратов.
Первый пробный полёт вертолёта «Изобретательность» состоится не ранее 8 апреля. Лётная зона по форме напоминает небольшой гоночный трек.
«Первый запуск — особенный. Это самый важный полёт, который мы планируем совершить», — говорит Грип, добавляя, что при успешном первом взлёте вся миссия уже будет считаться успехом.
В рамках первого запуска «Изобретательность» должен будет подняться на высоту трёх метров, зависнуть над поверхностью в течение 30 секунд, сделать оборот вокруг своей оси на месте, а затем приземлиться. Весь процесс будет проходить в автоматическом режиме, согласно командам, которые инженеры NASA отправят на бортовой компьютер вертолёта за день до его дебютного полёта. Находящаяся на брюхе «Изобретательности» 0,5-мегапиксельная камера в ходе всего процесса будет делать по 30 фотографий в секунду.
На вертолёте также установлена более качественная 13-мегапиксельная камера, направленная в сторону горизонта. Она будет проводить съёмку окружения, когда вертолёт окажется в воздухе. В свою очередь оснащённый несколькими камерами марсоход «Настойчивость» будет вести съёмку полёта марсианского вертолёта с поверхности Красной планеты. Затем все фотографии будут отправлены на Землю.
В течение последующего месяца с момента первого запуска NASA запланировало четыре дополнительных тестовых полёта. Задачи аппарата в ходе этих запусков будут зависеть от успеха его дебютного полёта.
«Например, перед ним может быть поставлена задача подняться выше над поверхностью. Он был разработан с учётом такой возможности. В случае успешных штатных запусков мы можем расширить задачи вертолёта, выйдя за пределы штатной программы», — комментирует Грип.
После этого тестовые задачи «Изобретательности» будут завершены. В конце концов главной звездой миссии является марсоход «Настойчивость», перед которым стоит задача по сбору образцов марсианской почвы для их дальнейшей отправки на Землю в ходе будущих марсианских миссий.
Подпишись: