NASA зараз готується до першого в історії запуску гвинтокрилої машини в умовах атмосфери іншої планети та вже обрало місце льотної зони для марсіанського вертольота «Винахідливість» (Ingenuity). Воно знаходиться недалеко від місця посадки марсохода «Наполегливість» (Perseverance). Завдання проєкту — продемонструвати можливість використання подібних літальних апаратів під час майбутніх місій для дослідження важкодоступних місць на інших космічних об’єктах.
Вертоліт «Винахідливість» досяг Марса на череві марсохода «Наполегливість» в лютому, спочатку переживши разом з ним семимісячну космічну подорож до Червоної планети, а потім сім хвилин інтенсивного зниження через марсіанську атмосферу. Незабаром після висадки марсохода інженери NASA почали аналізувати орбітальні зображення поверхні планети та вибирати зону польоту, а також місце для злітно-посадкового майданчика.
«Місце має бути безпечним для зльоту вертольота та його подальшої посадки», — пояснює головний пілот команди місії марсіанського вертольота Хавард Гріп (Håvard Grip).
З одного боку, марсіанська поверхня під льотною зоною повинна бути плоскою і не містити великих каменів, які можуть створювати потенційну небезпеку для вертольота. З іншого боку, на ній повинні знаходитися об’єкти та відмінні риси, за допомогою яких зможе орієнтуватися навігаційна камера вертольота під час польоту. Незабаром інженери прийшли до висновку, що ідеальне місце, що підходить під всі ці критерії, знаходиться безпосередньо поряд з місцем висадки марсохода «Наполегливість», говорить Гріп.
Від місця льотної зони марсохід «Наполегливість» зараз знаходиться всього в 60 метрах. Як тільки ровер туди добереться, він висадить на поверхню вертоліт, а сам протягом 25 годин буде рухатися в місце під назвою «Оглядовий майданчик Ван ЗІЛа», розташоване приблизно в сотні метрів від льотної зони «Винахідливості». Це місце було названо на честь старшого вченого Лабораторії реактивного руху NASA Джейкоба Ван ЗІЛа (Jakob Van Zyl), який помер минулого року. Ван Зіл керував безліччю дослідницьких космічних місій NASA і в тому числі відповідав за розробку марсіанського вертольота.
Перекидання «Винахідливості» до зони польоту — «дуже ретельно пророблений процес», говорить Фара Алібей (Farah Alibay), що відповідає за установку вертольота на марсохід «Наполегливість». Зараз літальний апарат розміщений боком, складний та зафіксований на місці. Перед висадкою на поверхню його необхідно розгорнути вертикально. Ця операція займе кілька днів, пояснює інженер. Як це буде відбуватися, можна побачити на відео тестового розгортання на Землі.
«Найбільш відповідальним днем, принаймні для мене, стане останній день перед злетом, коли ми нарешті відділимо вертоліт від марсохода та спустимо його на поверхню», — коментує Алібей.
Розробкою системи висадки вертольота, яка повинна буде м’яко спустити апарат на чотири ноги, займалася компанія Lockheed Martin. Зробити цю систему легкої та одночасно надійною виявилося непростим завданням навіть для такого іменитого розробника, як Lockheed, у якого є десятки років досвіду в створенні космічних систем.
«Нам довелося в буквальному сенсі розробляти все з нуля, починаючи з нових електричних з’єднань», — коментує Джерремі Морри (Jeremy Morrey), провідний інженер Lockheed Martin з питань розробки систем розгортання космічних апаратів.
Перший пробний політ вертольота «Винахідливість» відбудеться не раніше 8 квітня. Льотна зона за формою нагадує невеликий трек для перегонів.
«Перший запуск — особливий. Це найважливіший політ, який ми плануємо зробити», — говорить Гріп, додаючи, що при успішному першому зльоті вся місія вже буде вважатися успіхом.
В рамках першого запуску «Винахідливість» повинен буде піднятися на висоту трьох метрів, зависнути над поверхнею протягом 30 секунд, зробити оборот навколо своєї осі на місці, а потім приземлитися. Весь процес буде проходити в автоматичному режимі, відповідно до команд, які інженери NASA відправлять на бортовий комп’ютер вертольота за день до його дебютного польоту. На «Винахідливості» встановлена 0,5-мегапіксельна камера, котра в ході всього процесу буде робити по 30 фотографій в секунду.
На вертольоті також встановлена більш якісна 13-мегапіксельна камера, спрямована в бік горизонту. Вона буде проводити знімання оточення, коли вертоліт буде в повітрі. Своєю чергою оснащений декількома камерами марсохід «Наполегливість» буде вести зйомку польоту марсіанського вертольота з поверхні Червоної планети. Потім всі фотографії будуть відправлені на Землю.
Протягом наступного місяця з моменту першого запуску NASA запланувало чотири додаткових тестових польоти. Завдання апарату в ході цих запусків будуть залежати від успіху його дебютного польоту.
«Наприклад, перед ним може бути поставлене завдання піднятися вище над поверхнею. Він був розроблений з урахуванням такої можливості. У разі успішних штатних запусків ми можемо розширити завдання вертольота, вийшовши за межі штатної програми», — коментує Гріп.
Після цього тестові завдання «Винахідливості» будуть завершені. Зрештою головною зіркою місії є марсохід «Наполегливість», перед яким стоїть завдання зі збору зразків марсіанського ґрунту для їх подальшої відправки на Землю в ході майбутніх марсіанських місій.
