Мини-вертолет Ingenuity до сих пор летает на Марсе. Он должен был разбиться еще в мае

19 апреля марсианский дрон Ingenuity совершил свой первый исторический полет над поверхностью Красной планеты. Целью мини-вертолета было совершить пять полетов за 30 марсианских дней, после чего он практически неизбежно должен был разбиться, когда сотрудники миссии проверили бы пределы его возможностей.

Однако прошло более полугода, а Ingenuity все еще в строю и делает то, чего от него никто не ожидал, превосходя собственные рекорды по дальности и скорости полетов. Сейчас он помогает марсоходу Perseverance исследовать кратер Езеро возле дельты древней реки, которая может содержать признаки прошлой марсианской жизни. Кроме того, дрон справляется со сменой времен года и перемещением по пересеченной местности, что точно не планировалось в ходе его миссии.

«Мы все еще пытаемся извлечь уроки из этой миссии. Полет за полетом, мы познаем границы возможностей Ingenuity. Мы больше не в месяце собственной миссии. Мы небольшая часть гораздо более крупной команды», – Тедди Цанетос, руководитель миссии Ingenuity.

Вертолет уже зарекомендовал себя, указав марсоходу, куда не следует ехать. Девятый полет Ingenuity состоялся 5 июля. Дрон пролетел над дюнным полем под названием Южная Сейта. Затем команда миссии сфотографировала несколько обнажений горных пород и возвышенностей в этом регионе.

Эта местность выглядела потенциально интересно на изображениях, сделанных с орбитального космического корабля. Казалось, что эти хребты представляют собой одни из самых больших углублений в озере, которое давным-давно заполняло кратер.

Но на изображениях Ingenuity на этих гребнях не видны слои, которые указывали бы на формирование горных пород на большой глубине. Команда марсохода решила двигаться дальше, избавив Perseverance от долгой, трудной и потенциально опасной поездки.

Впрочем, сотрудникам миссии Ingenuity приходится сталкиваться с собственными трудностями. Программное обеспечение для навигации Ingenuity предполагает наличие под дроном плоской поверхности. Оно было так настроено, поскольку именно такой тип местности был выбран для экспериментального месяца демонстрационных полетов.

«Это было вполне разумное упрощение для демонстрации технологии. Но теперь мы застряли в системе с предположением о ровной поверхности», – Боб Балларам, сотрудник миссии Ingenuity.

Когда вертолет летит над наклонной поверхностью, некоторые объекты кажутся ему движущимися быстрее, чем если бы земля была плоской, что дает вертолету ложное ощущение его движения.

«Бортовая навигация не может объяснить это, кроме как подумать: "может, я немного поворачиваюсь или вращаюсь?" И вертолет сворачивает в сторону», – поясняет Балларам.

Команда миссии придумала некоторые пути для решения этой проблемы. Они выбирают достаточно большие зоны приземления, чтобы точная посадка не требовалась, а также замедляют дрон при пролете над пересеченной местностью.

Атмосфера на Марсе, как известно, разреженная, но с середины сентября она стала еще тоньше в районе кратера Езеро. Разница в плотности относительно небольшая, однако этого достаточно, чтобы теперь Ingenuity приходилось крутить свои лопасти быстрее. В октябре вертолет увеличил скорость вращения несущего винта до 2700 оборотов в минуту по сравнению с предыдущим максимумом в 2537 оборотов в минуту.

При такой более высокой скорости вращения вертолет может лететь всего 130 секунд за один раз без риска перегрева двигателей вместо 170 секунд, которые были у него раньше.

Марсианский дуэт теперь двигается к давно пересохшей дельте реки в устье кратера Езеро. Команда Perseverance надеется преодолевать сотни метров каждый марсианский день. Наибольшее расстояние, которое Ingenuity преодолевал за день, составляет 625 метров, и это при более низкой скорости вращения. 

По словам Цанетоса, будет сложно не отставать. Однако он уточняет, что нет никаких технических причин, по которым Ingenuity не справится. 

«Конечно, возможно, что однажды он просто не проснется. Или посадка будет неудачной, и мы никогда больше о нем не услышим. Но это игра в кости, и эти события не неизбежны. Если ничего такого не случится, Ingenuity должен работать в течение многих месяцев», – заключает Цанетос.