Когда НАСА решило отправить на Марс небольшой винтокрылый аппарат Ingenuity на борту марсохода Perseverance, они не были уверены в успехе. Ничего подобного никогда не предпринималось в чрезвычайно тонкой атмосфере Марса. Планировщики миссии надеялись и планировали в общей сложности пять полетов, которых будет достаточно для демонстрации технологий.
Но теперь, как почти всем известно, Ingenuity значительно превзошла первоначальные ожидания НАСА.
Ingenuity НАСА преодолел важные вехи с тех пор, как в апреле 2021 года он отделился от нижней части марсохода Perseverance и приступил к работе. 19 апреля 2021 года он стал первым самолетом, совершившим управляемый внеземной полет с двигателем. С того дня он превзошел все ожидания и совершил 70 полетов.
Последний полет стал 70-м, что намного превышает запланированные пять полетов. А вот предыдущий полет, номер 69, был самым продолжительным для вертолета. 21 декабря Ingenuity пролетел около 706 метров или 2315 футов. Это превзошло его предыдущий самый длинный полет, который составил 704 метра или 2310 футов в апреле 2022 года.
Пять футов дальше могут показаться не таким уж большим достижением. Но Ingenuity работает в суровых условиях, в которых еще никогда не летал ни один самолет. Марс чрезвычайно холодный и сухой, что может быть полезно для самолетов на Земле. Но это не на Земле; он летит в очень тонкой атмосфере Марса, плотность которой составляет всего около 1% от плотности Земли. Разреженная атмосфера затрудняет создание подъемной силы, хотя гравитация слабее, что помогает. Не говоря уже о временной задержке связи между Марсом и Землей, которая усложняет любое начинание.
В этом контексте полет длиной 706 метров является серьезным достижением.
В общей сложности винтокрылый аппарат массой 1,8 кг (4 фунта) и высотой 10 см (19 дюймов) пролетел чуть менее 17 км (10,5 миль) над поверхностью Марса. Он провел в полете 127,7 минут и поднялся на высоту около 24 метров (79 футов). Его 69-й и самый длинный полет длился 135 секунд на скорости до 35 км (22 мили) в час.
Эти цифры означают впечатляющий успех. Изобретательность доказала ценность наличия воздушного спутника для марсоходов. Глаз в небе может помочь спланировать путь марсохода и определить интригующие объекты, нуждающиеся в исследовании. Изобретательность больше не является демонстрацией технологий. Теперь НАСА использует его в качестве разведчика Perseverance, и цель состоит в том, чтобы винтокрылый аппарат опережал марсоход. Но успешная разведка привела к сбоям в связи.
НАСА потеряло связь с Ingenuity еще в апреле 2023 года во время своего 52-го полета. Полет прошел успешно, но НАСА потеряло связь с крошечным винтокрылым аппаратом, когда он вернулся на поверхность и приземлился. Ожидалось, что отключение связи произойдет из-за мешающего холма между Ingenuity и Perseverance, который обеспечивает всю связь корабля. Настойчивость была занята работой на одной стороне холма, а Изобретательность сидела на другой стороне. Через 63 дня марсоход достиг вершины холма и снова смог увидеть Инджиньюити, а связь была восстановлена, как и планировалось.
«Инженьюити» никогда не предназначалась для работы в качестве разведчика, поэтому сейчас он далеко выходит за рамки запланированных параметров миссии. В будущих миссиях этих обрывов связи будут избегать, насколько это возможно.
3 мая 2022 года Ingenuity потерпел еще одну неудачу. Сезонная пыль заблокировала солнечные батареи винтокрылого аппарата, и Ingenuity не смогла полностью перезарядить свои батареи. Один из приборов машины перешел в режим пониженного энергопотребления и сбросил часы. «Когда на следующее утро взошло солнце и солнечная батарея начала заряжать батареи, часы вертолета больше не синхронизировались с часами на борту марсохода», — говорится в заявлении НАСА. «По сути, когда Ingenuity решила, что пришло время связаться с Perseverance, базовая станция марсохода не слушала».
Однако это отключение связи длилось недолго. Персонал НАСА проинструктировал «Персеверанс» постоянно прослушивать сигнал «Ингеньюити», пока связь не будет восстановлена через пару дней, 5 мая.
Эти сбои ожидаются в ходе миссии по демонстрации технологий. Просуществовав так долго и столько летая, а также решая проблемы со связью и пылью, НАСА узнало гораздо больше, чем они надеялись. Неудачи и проблемы – все это часть этого.
И изобретательность еще не закончена. Он пережил все, с чем Марс столкнулся на протяжении почти двух лет. Каждый успешный полет теперь является огромным бонусом.
Будучи первым самолетом на Марсе, Ingenuity является технологическим первопроходцем. Его преемники будут основаны на многих уроках, которые НАСА извлекло из маленького винтокрылого аппарата. И если дизайн марсохода является каким-то шаблоном, то самолет, который пойдет по стопам Ingenuity, будет больше, надежнее и мощнее.
Исследование Марса уже никогда не будет прежним.
Планируется отправить на Марс пару винтокрылых аппаратов в рамках миссии «Возвращение образцов с Марса». И инженеры уже думают о Марсианском научном вертолете, который будет сопровождать будущую миссию марсохода. Он был бы намного больше и способнее, чем Ingenuity. Он будет иметь шесть роторов и сможет нести несколько килограммов научной полезной нагрузки для исследования областей, недоступных для марсоходов.
Успех Ingenuity, включая его 69-й и самый продолжительный полет, напрямую связан с будущим успехом других винтокрылых аппаратов на Марсе. И каждый последующий полет создает все больше данных, которые будут использоваться для улучшения будущих вертолетов.
Не только на Марсе, но и в других частях Солнечной системы.
