НАСА завершает работу над первым отчетом о катастрофах за пределами Земли

В январе произошла авария с вертолетом Ingenuity, который был частью марсохода Mars Perseverance. Это произошло на несколько лет позже, чем ожидалось.

Крушение марсианского вертолета Ingenuity

Инженеры НАСА предполагали, что вертолет Ingenuity совершит не более пяти экспериментальных полетов в течение 30 дней в 2021 году. Однако он оказался более долговечным, чем ожидалось. За почти три года Ingenuity совершил 72 полета, пролетев более двух часов и преодолев расстояние в 30 раз больше, чем планировалось.

18 января 2024 года вертолет совершил неудачную посадку, которая привела к повреждению лопастей. Однако причина аварии до сих пор неизвестна.

Исследовательская группа из Лаборатории реактивного движения (JPL) и AeroVironment потратила несколько месяцев на анализ имеющихся данных, чтобы выяснить причину аварии.

— При расследовании аварии на расстоянии 100 миллионов миль у вас нет ни «черных ящиков», ни свидетелей, — сказал Ховард Грип, первый пилот Ingenuity, в отчете JPL от 10 декабря.

По словам Грипа, хотя существует несколько возможных сценариев, наиболее вероятным объяснением неудачной посадки Ingenuity является то, что навигационная система аппарата не смогла правильно рассчитать траекторию полета из-за скудной информации, полученной с камеры во время движения по относительно ровной поверхности Марса.

Детали аварии

Лаборатория реактивного движения проанализировала данные и пришла к выводу, что примерно через 20 секунд после взлета навигационной системе вертолета не хватало информации о поверхности. Последующий анализ фотографий показал, что из-за ошибок в программном обеспечении Ingenuity развил высокую горизонтальную скорость, которая превысила расчетные пределы для лопастей несущего винта. Это привело к тому, что все четыре лопасти сломались в самых слабых местах, а возникшие в результате вибрации оторвали оставшуюся часть одной лопасти от вертолета. После этого Ingenuity покатился по песку, так как из-за чрезмерной нагрузки на бортовую энергосистему система связи была выведена из строя примерно на шесть дней.

В некотором смысле гибель «Инженера» также свидетельствует о его стойкости. 18 января НАСА не ожидало, что вертолет долетит до этого конкретного места в кратере Езеро. Вместо того чтобы лететь над каменистой местностью с множеством визуальных ориентиров, как было задумано изначально, «Инженеру» пришлось лететь над участком с крутыми и сравнительно ровными песчаными волнами.

Несмотря на это, Ingenuity не совсем мертв. С тех пор как инженеры восстановили связь с Землей, компьютер упавшего вертолета регулярно передает данные о авионике и погоде марсоходу Perseverance — информацию, которая однажды может помочь астронавтам добраться до Марса.

Тем временем НАСА использует эти знания для планирования будущих марсианских летательных аппаратов. Некоторые из них могут быть в 20 раз тяжелее Ingenuity. 11 декабря команда представила проект вертолета Mars Chopper, который сможет перевозить несколько килограммов оборудования и автономно исследовать до 3,2 км поверхности Марса в день. Для сравнения: Ingenuity в своем самом длинном полёте преодолел около 705 метров.

Минимизация масштабов будущих аппаратов

Однако масштабирование не всегда необходимо. Помимо Mars Chopper, инженеры также работают над проектами более компактных и легких аппаратов, чем Ingenuity весом 1,8 кг и высотой 48 см. По словам руководителя проекта Ingenuity Тедди Тзанетоса, срок службы и достижения аппарата показывают, насколько прочными могут быть крошечные устройства на Марсе.

— Сейчас мы приближаемся к четырем годам непрерывной работы, и это говорит о том, что не все должно быть больше, тяжелее и устойчивее к радиации, чтобы работать в суровых условиях Марса, — сказал он.

Поддержка устойчивого и долгосрочного присутствия человека на Марсе требует внедрения передовых технологий, которые бы удовлетворяли широкий спектр научных и исследовательских задач. Возможность интеграции различных сенсорных систем и передаточных устройств в корпус будущих вертолетов предоставит новые возможности для получения высококачественных данных, необходимых для планирования пилотируемых миссий. Результаты, достигнутые Ingenuity, воодушевляют инженеров и ученых продолжать поиск инновационных решений для расширения границ исследования космоса.

Как бы выглядело человеческое тело, если бы оно двигалось со скоростью, приближенной к скорости света? Цвета будут искажаться, время начнет течь иначе, и вы, вероятно, станете похожи на блин. Подробности в материале 56orb.