Космовертолет...

«Изобретательность» не похожа ни на один другой вертолет, когда-либо построенный, потому что управляемый полет на Марсе с двигателем не похож ни на что, что когда-либо предпринимали», - сказал МиМи Аунг, руководитель проекта вертолета Mars в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии.  «А потом нам пришлось придумать, как устроить поездку и безопасно выйти из марсохода Mars 2020 Perseverance».

Квадратный фюзеляж Ingenuity (в котором находятся компьютеры, фотоаппараты, аккумуляторы и тому подобное) размером с мяч для софтбола (7,9 на 6,3 на 5,5 дюймов или 20 на 16 на 14 сантиметров).  Но если вы посмотрите нестандартно, вы найдете множество других важных вещей, в том числе антенну, солнечную панель, посадочные опоры и два винта размером 4 фута (1,2 метра) в поперечнике, что затрудняет размещение и развертывание вертолета.  Вес всего пакета составляет около 4 фунтов (2 кг).

«Во время полета марсохода на Марс добавление даже одной новой машины обычно заслуживает обсуждения», - сказал Крис Сальво, руководитель службы взаимодействия с вертолетом миссии «Марс 2020» в JPL.  «Вертолет Ingenuity Mars - это большая, хрупкая, уникальная сборка оборудования, не похожая ни на что, что НАСА когда-либо использовало для выполнения планетарных миссий».

Инженеры миссии рассмотрели все доступные парковочные места на шасси марсохода на предмет необычного дополнения, включая роботизированный манипулятор.  В конце концов они остановились на «животе» Perseverance, который на относительно плоском участке поверхности Красной планеты должен обеспечивать дорожный просвет примерно в 26 дюймов (67 сантиметров).  Хотя это может показаться большим пространством (внедорожник Earthly предоставляет около трети этого объема), система доставки сокращает это расстояние примерно на 2 дюйма (6 сантиметров).  «Изобретательность» составляет около 19 дюймов (49 сантиметров) в высоту.  Вот где начинается 5-дюймовое путешествие.

«Это не так уж много места для игры, - сказал Сальво, - но мы обнаружили, что если вы прикрепите вертолет горизонтально, этого будет достаточно для выполнения работы».

«Изобретательность» будет задействована примерно через два месяца после приземления «Персеверанс» 18 февраля 2021 года. На ранних этапах наземных операций и марсоходы, и вертолеты будут искать возможные аэродромы - 33 на 33 фута (10 на  10-метровый) участок марсианской поверхности, который является сравнительно плоским, ровным, свободным от препятствий и просматривается Perseverance, когда марсоход припаркован на космическом аппарате.

Примерно на 60-й марсианский день, или своей миссии, Perseverance сбросит графитовый композитный экран системы доставки вертолетов Mars Helicopter Delivery System, который защищал вертолет во время посадки.  Затем он въедет в центр выбранного аэродрома.  Примерно через шесть дней, когда команды вертолетов и марсоходов убедятся, что все в порядке, они прикажут системе доставки Mars Helicopter Delivery System сделать свое дело.

Процесс развертывания начинается с освобождения фиксирующего механизма, который удерживает вертолет на месте.  Затем срабатывает пиротехническое устройство, перерезающее кабель, позволяя подпружиненной руке, удерживающей вертолет, начать вращать Ingenuity и переводить его из горизонтального положения.  По пути небольшой электродвигатель будет тянуть рычаг, пока он не защелкнется, переводя корпус вертолета в вертикальное положение с двумя развернутыми подпружиненными опорами.  Другое пиротехническое устройство, выпускает ноги.

«И все это время система развертывания должна поддерживать электрические соединения и кабельные соединения для передачи данных между марсоходом и вертолетом до тех пор, пока она не будет готова к развертыванию», - сказал Дэвид Бючер, менеджер системы развертывания в Lockheed Martin Space в Денвере, которая построила систему.  «В то время как я работал над своей изрядной долей космических систем развертывания, эта была на другом уровне».

Если все пойдет хорошо, диспетчеры дадут команду системе доставки отпустить, а изобретательность покроет эти последние 5 дюймов.  Как только будет подтверждено хорошее падение, Perseverance получит команду уехать, чтобы вертолет мог начать заряжать свои батареи с помощью своей солнечной панели.  В этот момент начинается отсчет часов по 30 солей в программе летных испытаний Ingenuity.

 Вертолет Ingenuity Mars - это экспериментальное летное испытание новой технологии.  В будущих миссиях на Марс могут быть задействованы вертолеты второго поколения, чтобы сделать их исследования более воздушными.  Они могут действовать как разведчики для человеческих экипажей, нести небольшие полезные нагрузки или исследовать скалы, пещеры, глубокие кратеры и другие непосещаемые или труднодоступные места.  Но прежде чем это произойдет, испытательный автомобиль должен доказать, что это возможно.

 И прежде чем испытательный аппарат сможет сделать что-либо из этого, он должен благополучно приземлиться на поверхности Марса.

 «Изобретательность требует настойчивости, - сказал Аунг.  «Система доставки вертолетов Mars - это гениальная штуковина и лишь один из примеров того, как миссия Mars 2020 сработала сверх того, что требовалось для нашего тестового проекта. Наряду с этим и вертолетом им пришлось включить электронную базовую станцию.  и антенна, предназначенная исключительно для вертолетных операций, в марсоход. Наши команды должны были тесно сотрудничать, чтобы эта сложная система работала. Когда изобретательность летает, это будет достижение, которым мы все можем поделиться».

Подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, JPL, построило и управляет вертолетом для НАСА.  Lockheed Martin Space предоставила систему доставки вертолета на Марс.  Программа NASA Launch Services Program, базирующаяся в Космическом центре Кеннеди, отвечает за управление запусками.

«Настойчивость» - ученый-робот, который весит около 2260 фунтов (1025 килограммов).  Астробиологическая миссия марсохода будет искать признаки прошлой микробной жизни.  Он будет изучать климат и геологию планеты, собирать образцы для будущего возвращения на Землю и прокладывать путь для исследования Красной планеты человеком. «Настойчивость» приземлится в кратере Марса Езеро 18 февраля 2021 года.

Миссия марсохода Mars 2020 Perseverance является частью более крупной программы, которая включает миссии на Луну как способ подготовки к исследованию Красной планеты человеком.  В задачу НАСА входит возвращение астронавтов на Луну к 2024 году, и НАСА обеспечит устойчивое присутствие человека на Луне и вокруг нее к 2028 году в рамках планов НАСА по исследованию.