​6 вещей, которые нужно знать о первом марсианском вертолёте Ingenuity

Первый вертолёт Ingenuity, который совершит попытку отправиться на другую планету, является настоящим чудом инженерной мысли. Всё дело в том, что на красной планете очень разряженная атмосфера, а сам принцип полёта винтокрылых аппаратов основывается на как бы «хватании» за воздух атмосферы. Ниже предлагаем вашему вниманию несколько фактов об этом историческом событии.

Если всё пойдёт хорошо, то уже совсем скоро, во второй половине лета 2020 года марсоход Perseverance (Настойчивость) отправится в свой полёт с мыса Канаверал во Флориде. Отличать этот полёт будет один инновационный эксперимент: на борту марсохода будет находиться вертолёт Ingenuity (Изобретательность). Это вертолёт весит всего около 1,8 килограмма, но несмотря на свои размеры он имеет очень большие амбиции.

«Братья Райт экспериментально показали, что полёт в атмосфере Земли с помощью винта возможен. А с помощью Ingenuity мы попытаемся доказать то же самое и для Марса», – как сообщают новости астрономии.

Ниже представлены шесть вещей, которые полезно знать об отправляющемся на другую планету вертолёте Ingenuity.

1. Аппарат Ingenuity является всего лишь испытательным образцом.

В инженерных кругах такие аппараты называют демонстраторами технологии. То есть этот проект будет испытывать разработанную технологию, причём, впервые в реальных условиях. Точно такими же демонстраторами были когда-то марсоход Mars Pathfinder Sojourner и крошечные кубсаты Mars Cube One (MarCO), которые пролетели мимо Марса в 2018 году.

Вертолёт Ingenuity имеет четыре специально изготовленные лопасти из углеродного волокна, расположенные на двух роторах, которые вращаются в противоположных направлениях с скоростью около 2400 оборотов в минуту. Это во много раз быстрее, чем скорость вращения лопастей обычного пассажирского вертолёта на Земле. Этот аппарат также имеет инновационные солнечные батареи, аккумуляторы и некоторые другие компоненты. Ingenuity не несёт на себе никаких научных инструментов и сам является отдельным экспериментом Perseverance.

2. Ingenuity станет первым аппаратом, который попытается совершить управляемый полёт на другой планете.

Ingenuity

В феврале 2021 года марсоход Perseverance и вертолёт Ingenuity станут двумя новейшими исследователями на Марсе. Источник: NASA/JPL-Caltech

Что же может помешать вертолёту полететь на Марсе? Во-первых, разреженная атмосфера красной планеты затрудняет достижение достаточной подъёмной силы. Поскольку марсианская атмосфера на 99 процентов менее плотная, чем земная, Ingenuity должен быть лёгким, а лопасти несущего винта должны быть намного больше и вращаться намного быстрее, чем это требуется для такого же аппарата на Земле.

Ingenuity также должен работать при очень холодных температурах. Известно, что марсоход приземлится в кратере Джезеро в феврале 2021 года, и температура ночью будет опускаться до минус 90 градусов по Цельсию. Инженеры испытывали марсианский вертолёт на Земле в таких условиях, но совершенно ясно, что марсианский холод будет заставлять работать все детали Ingenuity на пределе конструктивных возможностей.

Кроме того, команда управления на Земле не сможет управлять вертолётом с помощью джойстика. Задержки связи являются неотъемлемой частью работы с космическими аппаратами на межпланетных расстояниях. Команды управления следует посылать заблаговременно, а инженерная информация будет поступать с аппарата ещё долго после завершения полёта. В то же время Ingenuity будет достаточно автономен, чтобы принимать собственные решения о том, как долететь до нужной точки маршрута и не замёрзнуть.

3. Ingenuity – подходящее название для робота, который является результатом чрезвычайной креативной работы.

Ingenuity

Когда вертолёт Ingenuity попытается совершить своей первый испытательный полёт на Марсе, марсоход будет находиться рядом. Источник: NASA/JPL-Caltech

Изначально, когда был объявлен конкурс, старшеклассница Ваниза Рупани из Нортпорта, штат Алабама, предложила название Ingenuity для марсохода, но чиновники НАСА признали, что это очень подходящее имя именно для вертолёта, учитывая то, сколько творческого мышления использовала команда, чтобы «поднять эту миссию с земли».

«Изобретательность (Ingenuity) и блеск умственной работы людей, упорно работающих над преодолением трудностей межпланетных путешествий – вот, что позволяет нам всем испытать чудеса космических исследований. Изобретательность – это то, что позволяет людям совершать