NASA и AeroVironment продолжают работу над группой марсианских вертолетов, которые планируется отправить на Красную планету в конце 2028 года в рамках миссии по демонстрации ядерной двигательной установки.
Компания AeroVironment объявила о получении контракта от Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) на совместное проектирование и производство трех марсианских вертолетов для миссии SkyFall. Стоимость соглашения не раскрывается.
NASA представило проект SkyFall в марте 2026 года. Вертолеты станут полезной нагрузкой миссии Space Reactor 1 Freedom, запуск которой запланирован на конец 2028 года. В ходе миссии предполагается испытать систему ядерной электрической тяги.
Тогда NASA сообщило, что SkyFall будет состоять из трех вертолетов, созданных на основе аппарата Ingenuity, который в 2021 году отправился на Марс вместе с марсоходом Perseverance.
В тот момент агентство практически не раскрывало подробностей о новых аппаратах, ограничившись информацией об их происхождении и сообщением о том, что они получат георадар, предназначенный для поиска подповерхностного льда. Он позволит исследовать грунт на глубину примерно от 12 до 60 сантиметров.
Вертолеты SkyFall будут немного крупнее Ingenuity. Главное внешнее отличие — увеличенные несущие винты, которые позволят вертолетам поднимать более тяжелую полезную нагрузку, включая георадар. Среди других изменений — увеличенная солнечная панель и новая система связи, благодаря которой каждый вертолет сможет напрямую обмениваться данными со спутниками-ретрансляторами на орбите Марса. Ingenuity в этом отношении зависел от Perseverance: именно марсоход обеспечивал связь вертолета с Землей.
По словам руководителя программы SkyFall в AeroVironment Джои Бекмана, масса каждого вертолета составит около 2,5 килограммов, тогда как Ingenuity весил примерно 1,8 килограмма.
Пожалуй, наиболее существенное различие между Ingenuity и SkyFall заключается не в конструкции, а в том, как вертолеты попадут на Марс.
Ingenuity отправился к Красной планете закрепленным на нижней части марсохода Perseverance. После посадки марсоход аккуратно опустил вертолет на поверхность. Такой подход дал инженерам возможность проверить его системы уже на Марсе, прежде чем впервые поднять аппарат в воздух.
С SkyFall все будет иначе. Три вертолета разместят внутри спускаемого аппарата, созданного на основе конструкции, использовавшейся для марсоходов серии Mars Exploration Rover. Однако вместо того, чтобы высадить вертолеты непосредственно на поверхность, их выпустят из спускаемого аппарата еще в воздухе.
Спускаемый аппарат передаст вертолетам некоторую информацию об их положении, но одновременно они будут использовать собственные камеры, чтобы наблюдать за поверхностью и самостоятельно определять координаты. После того как аппараты получат необходимую информацию о своем положении, их просто выбросят наружу.
После отделения вертолеты будут быстро снижаться, а затем выполнят маневр выхода из пикирования и зависнут на высоте, примерно соответствующей той, на которой обычно работал Ingenuity. После этого аппараты начнут вертикальное снижение и совершат посадку.
В рамках проекта уже испытаны увеличенные лопасти несущего винта. Их концы вращаются с околозвуковой или сверхзвуковой скоростью, поэтому инженерам необходимо было убедиться, что конструкция выдержит такой режим и позволит безопасно выполнить маневр.
Что будут делать вертолеты на Марсе?
Пока конкретные задачи аппаратов после посадки определены лишь в общих чертах.
Вертолеты спроектированы таким образом, чтобы работать независимо друг от друга, хотя возможны ситуации, когда два аппарата будут летать совместно. Например, это может понадобиться для создания стереоскопических изображений поверхности. Не определено окончательно и место первой посадки.
Сейчас основное внимание уделяется районам с относительно низкой высотой поверхности в средних широтах. В качестве одного из эталонных вариантов при проектировании рассматривается район Акадия-Планиция в северном полушарии Марса.
Автор: Дмитрий Скрипач