В понедельник, 19 апреля 2021 года в 10:43 по московскому времени, произошло историческое событие: первый самостоятельный полет искусственного объекта в атмосфере другой планеты. Им стал небольшой вертолет под названием Ingenuity (Изобретательность), а планета эта — Марс. Причем изначально полет должен был состояться на неделю раньше, однако был отложен из-за ошибки в ПО.
Основным препятствием для полета является атмосфера самой планеты: она крайне разрежена, и ее давление сравнимо с таковым на Земле на высоте более 30 километров — а это почти на порядок выше, чем забираются обычные вертолеты. Поэтому пришлось максимально облегчить марсианского летуна и дать ему большие лопасти, которые могут вращаться со скоростью более 2500 оборотов в минуту. Это сравнимо с кулерами вашего ноутбука.
К тому же, в отличие от большинства земных вертолетов и квадрокоптеров, Ingenuity приходилось летать самому. Иначе тут никак — «пинг» до Земли составляет несколько минут, что ставит крест на ручном управлении. И, надо сказать, марсианский вертолет справился: он поднялся на высоту в 3 метра, повисел так полминуты, и через 39.1 секунду полета вновь коснулся поверхности Красной планеты.
После этого знаменательного события NASA продолжило эксперименты: так, 22 апреля Ingenity совершил более длительный полет над кратером Езеро, который занял уже 51.9 секунды. Теперь он не только взлетел на 5 метров над поверхностью, но и, совершив 5-градусный крен, пролетел 2 метра вбок, после чего вновь удачно приземлился.
Разумеется, тесты на этом не закончатся, и в будущем космическое агентство США планирует с помощью такого вертолета разведывать местность с воздуха, облегчая работу «родительскому» марсоходу Perseverance (Настойчивость). К слову, последний на этой неделе тоже отличился — он впервые смог добыть кислород на Красной планете.
Почему это так важно, думаю, и так понятно: как минимум кислород необходим нам для дыхания, и его добыча напрямую на Марсе позволит меньше брать его собой с Земли. Кроме того, кислород — отличный окислитель, что позволяет его использовать для реактивного движения в смеси с топливом, например, для обратного взлета с Красной планеты корабля с образцами или астронавтами.
В итоге в рамках эксперимента MOXIE (Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment) марсоход смог получить из углекислого газа, которого в атмосфере Марса в избытке, порядка 5.4 граммов чистого кислорода за два часа работы. Много это или мало? Одному человеку этого хватит для дыхания на 10 минут. Чтобы поднять ракету с четырьмя астронавтами и отправить ее на Землю, понадобится 25 тонн кислорода.
Большой плюс такого метода добычи в том, что он достаточно прост: самой сложностью частью является нагрев углекислого газа до 800° C, однако энергии на Марсе хватает с избытком — спасибо солнечным батареям. Так что в будущем такой метод вполне может использоваться для промышленной добычи кислорода на Красной планете, как минимум, для дыхания астронавтов — а, возможно, и для их отправки обратно на Землю.
