Важливі новини щодня — додайте «Експерт» в улюблені джерела Google
Після успіху марсіанського гелікоптера Ingenuity у NASA готують значно масштабнішу повітряну місію. Проєкт SkyFall передбачає відправлення на Марс одразу трьох літальних апаратів, які шукатимуть поклади водяного льоду неподалік від поверхні.
SkyFall має стати наступним етапом розвитку технологій, які випробували на Ingenuity. Перший марсіанський гелікоптер працював на Червоній планеті з 2021 до 2024 року та довів, що керовані польоти в надзвичайно розрідженій атмосфері Марса можливі.
Нова місія буде складатися з одного більшого та двох менших гелікоптерів. Одним із головних їхніх завдань стане пошук водяного льоду у верхніх шарах марсіанського ґрунту на глибині до п’яти метрів.
Такі поклади особливо цікавлять науковців через майбутні пілотовані експедиції. Водяний лід неподалік від поверхні потенційно буде значно доступнішим для астронавтів, ніж поклади, розташовані на десятки метрів углиб.
Орбітальні апарати вже можуть виявляти глибокі запаси льоду, однак їхніх можливостей недостатньо для детального пошуку неглибоких покладів. Саме тут перевагу мають гелікоптери, здатні повільно літати на невеликій висоті.
За словами провідного науковця з радіолокаційних приладів SkyFall у Лабораторії реактивного руху NASA Едріана Танга, такий політ дозволить отримувати радіолокаційні зображення та бачити межу між сухим реголітом і льодом.
Для цього кожен апарат планують обладнати підповерхневим радаром, який працюватиме в широкому діапазоні частот від 500 до 2500 МГц. Довші хвилі проникатимуть на кілька метрів углиб, тоді як коротші дадуть змогу детальніше досліджувати ґрунт ближче до поверхні.
Створення відповідної антени стало окремим інженерним завданням. Звичайна антена для такого діапазону мала б бути завдовжки близько 48 сантиметрів, тоді як між корпусом гелікоптера та поверхнею Марса залишається лише приблизно 15 сантиметрів.
Інженери вирішили проблему за допомогою плоскої гнучкої антени Vivaldi, виготовленої з металізованих тканин та інших еластичних матеріалів. Вона довша за посадкові опори приблизно у півтора раза, тому під час приземлення має згинатися.
Якщо гелікоптер сяде просто на камінь, антена деформується ще сильніше. Після наступного зльоту вона повинна самостійно повернутися у початкове положення та продовжити збирати дані.
Для захисту конструкції використали поліестер і шари Vectran. Цей міцний матеріал NASA раніше застосовувало в амортизаційних подушках марсоходів Spirit та Opportunity. Конструкція також отримала пружні елементи зі скловолокна та магнієве кріплення.
Прототип уже пройшов серію випробувань у JPL. Антену багаторазово згинали, імітуючи посадки на кам’янисту поверхню Марса, перевіряли за різних температур та тестували якість передавання сигналу.
Конструкція витримала навантаження, які удвічі перевищують запланований ресурс у 200 посадок, і при цьому зберегла необхідну якість сигналу.
Тепер команда працює над інженерною моделлю. Попереду випробування на вібрацію, польові тести та перевірки на майданчику Mars Yard, де відтворюють умови марсіанської поверхні.
Запуск SkyFall запланований на кінець 2028 року. За даними джерела, три марсіанські гелікоптери мають вирушити в космос на борту апарата Space Reactor-1 Freedom.
