Марсианский вертолет НАСА наконец-то завершил марафонскую миссию

CBS NEWS:  Разработанный НАСА для выполнения полетов всего пять раз в течение 30 дней, вертолет Ingenuity проработал почти три года, совершив 72 полета над поверхностью Марса, прежде чем жесткая или наклонная посадка, повредившая один или несколько несущих винтов, вынудила диспетчеров завершить марафонскую миссию.

«Точно так же, как братья Райт открыли небеса на Земле... мы все искренне верим, что Ingenuity сделала то же самое для Марса, и мы не могли бы больше гордиться нашим маленьким, стойким первопроходцем», - заявил в четверг Тедди Цанетос (Teddy Tzanetos), руководитель проекта Ingenuity в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

"Хотя компания Ingenuity больше не собирается летать, новые поколения вертолетов Марса находятся на чертежной доске, и мы с нетерпением ждем того, что ждет нас в небе Марса в будущем".

На фотографии, сделанной марсоходом NASA Perseverance, показан вертолет Ingenuity на поверхности Красной планеты. / Фото предоставлено НАСА

Весящий всего 4 фунта, Ingenuity был построен в Лаборатории реактивного движения и доставлен на Марс, прикрепленный к брюху марсохода НАСА Perseverance, который приземлился на Красной планете 18 февраля 2021 года. Чтобы снизить затраты, вертолет на солнечной энергии был построен в основном из готовых компонентов.

Вскоре после приземления марсохода на дно кратера Jezero вертолет был сброшен на поверхность, и 19 апреля 2021 года он совершил первый из пяти запланированных испытательных полетов, чтобы продемонстрировать возможность полета в разреженной атмосфере Марса.

По словам директора JPL Лаура Лешин (Laurie Leshin), на Земле подъемная сила вертолетов не достаточна, чтобы подняться выше примерно 25 000 футов. По ее словам, на Марсе атмосфера примерно эквивалентна высоте от 80 000 до 90 000 футов над Землей.

Цитируя ироничную инженерную максиму, Лешин сказала, что изобретательность проходит "три фазы смелой идеи".

"Во-первых, ее высмеивают. Во-вторых, ей яростно противостоят. И в-третьих, это принимается как самое очевидное", - сказала она. "И в данном случае смелой идеей было то, что мы могли бы полетать на вертолете на Марсе... причем тогда, когда никто и не думал, что это возможно".

Требование миссии предусматривало всего пять полетов, но инженеры надеялись, что небольшой дрон превзойдет все ожидания, и он это сделал. После седьмого полета НАСА начало использовать его в качестве разведчика для марсохода Perseverance, летая вперед и передавая изображения предстоящих маршрутов планировщикам миссий в Лаборатории реактивного движения (JPL).

Итак, в течение недель, затем месяцев и, наконец, почти трех лет Ingenuity не сдавался, совершая неоднократные полеты над дном кратера Jezero, где марсоход Perseverance ищет признаки прошлой обитаемости и хранит образцы горных пород и почвы для возможной доставки их на Землю.

Но 18 января, вскоре после того, как Ingenuity совершил аварийную посадку в конце своего 71-го полета, диспетчеры отправили команды на выполнение короткого вертикального полета, чтобы помочь определить его точное местоположение на относительно безликой местности.

Эта местность с небольшим количеством наземных ориентиров, возможно, ввела в заблуждение бортовой компьютер Ingenuity и побудила его быстро завершить рейс 71, а затем ждать инструкций с Земли.

В конце своего 72-го и последнего полета в январе 2024 года Ingenuity потерял связь с диспетчерами, и одна или несколько лопастей несущего винта были повреждены, предположительно, из-за неудачной посадки. На этой фотографии, сделанной камерой вертолета-дрона, видна тень от поврежденной лопасти. / Фото: НАСА

В любом случае, дрон совершил 72-й по счету полет, как и планировалось, достигнув высоты 40 футов. Он завис на 4,5 секунды, а затем начал снижение.

Но на высоте около 3 футов Ingenuity потерял связь с диспетчерами. Связь была восстановлена на следующий день, а снимки, поступившие на Землю несколько дней спустя, показали, что по крайней мере один из его высокоскоростных несущих винтов был поврежден, предположительно, из-за неудачной посадки.

Внешние 25-35% несущих винтов вертолета создают львиную долю подъемной силы, и лопасти должны быть сбалансированы с высокой точностью, чтобы избежать катастрофических вибраций. Фотография, на которой видна тень одного из роторов, показала, что его кончик был оторван, предположительно, в результате столкновения с поверхностью Марса.

"Так как мы считаем, что потеряли около 25% одной из лопастей, это означает, что мы только что потеряли значительную часть нашей тяговой способности", - сказал Цанетос журналистам. Даже если бы лопасти были каким-то образом идеально сбалансированы, несмотря на повреждения, способность Ingenuity точно контролировать крен и тангаж была бы поставлена под угрозу.

"Итак, все это наводит нас на мысль, что мы больше не сможем летать", - сказал Цанетос.

В ночь на четверг исполнилось 1000 марсианских дней, или солнц с тех пор, как марсианский вертолет Ingenuity был сброшена на поверхность Красной планеты. Инженеры поддерживают радиосвязь и могут попытаться ненадолго повернуть лопасти, чтобы лучше рассмотреть роторы. Но в конце концов, по мере того как марсоход Perseverance продолжает свое исследование и удаляется все дальше и дальше от Ingenuity, связь с дроном будет потеряна.

«С такой неожиданно долгой миссией, как Ingenuity, всегда мысль о том, что сегодня это может быть последний день», - сказал Цанетос. «...Так что, очевидно, это было началом грусти при виде того, как эта фотография появилась на экране.»

"Но это очень быстро сменилось счастьем и чувством праздника того, что у нас получилось. Это было действительно замечательное путешествие".

William Harwood (https://www.cbsnews.com/)