Марсианский вертолёт и проекты полётов на других планетах.
Похожий на кухонный тостер марсианский вертолёт-дрон "Инженьюити" впервые поднялся над поверхностью красной планеты 19 апреля 2021. Он стал первым атмосферным летательным аппаратом за пределами Земли. Первым, но не последним.
Ещё три дрона для полётов на других планетах находятся в стадии разработки в НАСА и научно-исследовательских центрах при университетах США. Ещё больше летающих машин, коптеров и хоперов в различных стадиях проектирования пока представлены только в чертежах и набросках. Все эти беспилотники предназначены для исследования Венеры, поиска следов жизни на спутнике Сатурна Титане и подготовке высадки человека на Марсе, которая намечается на конец 2030х годов.
"Будущим миссиям предстоит столкнуться с пугающим количеством технических проблем", - говорит Теодор Цанетос - инженер лаборатории НАСА по созданию реактивных двигателей в Пасадене, Калифорния. Необходимы новые сверхлёгкие материалы, работающие в тяжёлых условиях и приспособленные под атмосферы с большим давлением.
Созданный НАСА марсианский вертокоптер "Инженьюити" опроверг пессимистичные предположения, что его жизнь ограничится только пятью полётами. Летательный аппарат успешно поднимался в марсианское небо уже дюжину раз.
"Инженьюити" на практике доказал возможность полёта миниатюрного аппарата в сильно разряженной атмосфере, плотностью в сотую часть земной. Вертолёт передал на землю чёткие фотографии марсианской поверхности, которые помогали прокладывать оптимальный маршрут марсоходу "Персеверанс".
Достижения "Инженьюити" заставили НАСА отказаться от планов забора образцов грунта перспективным ровером от Европейского космического агентства. Вместо этого, в 2028 году на Марсе планируют высадить новую пару летающих верто-коптеров на 4 колёсах для большей устойчивости. У этих машин будет рука-манипулятор. А задачей будет сбор "почв" для доставки на Землю следующими миссиями.
В разработке у НАСА находится более тяжёлый марсо-коптер о шести винтах (у "Инженьюити" есть только пара пропеллеров). Аппарат "Марс Саенс Коптер" окажется в состоянии поднимать до 4.5кг полезного груза и инструментов для исследований.
Для Титана готовится к полётам на его поверхности летательный дрон "Драгонфлай" или "Стрекоза" по-русски. Полет к Титану планируется в далёком пока 2027 году. Разработчик "Стрекозы" - лаборатория при Физическом факультете университета Джона Хопкинса, США - оснастит свой летательный аппарат миниатюрной силовой установкой на ядерном топливе.
На Титане атмосфера в четыре раза плотнее Земной, а сила притяжения, наоборот, в семь раз меньше. Поэтому небольшая "Стрекоза" с 8 пропеллерами сможет легко переносить 500кг полезного груза. Получается целая летающая лаборатория.
“Титан просто идеален для исследования летающими дронами,” - говорит Элизабет Тётл, стоящая во главе команды конструкторов "Стрекозы" из университета Джона Хопкинса, США. За один полёт коптер сможет преодолевать расстояние до 16 километров, исследуя многочисленные озёра из жидкого метана, ледовые шапки возвышенностей и застывшие образования на твёрдой геологически молодой поверхности.
Приземляясь на новом месте в автоматическом режиме, дрон будет передавать информацию об окружающей обстановке, брать пробы, искать углеродный след на поверхности. Наличие углерода в грунте может быть следствием примитивной бактериальной жизни. Для взятия таких образцов хоперу установят пару миниатюрных буров.
Доктор Лэндис из НАСА предрекает, что планетарные летающие роботы будущего смогут сами себе добывать топливо на месте, не используя запасы, привезённые с Земли. Например, на Плутоне топливом для дрона может служить азот, которого в достатке на поверхностной шапке самой планеты. Собранный азотный снег при нагреве превращается в жидкий азот. Таким образом существенно увеличивается способность исследовательских аппаратов преодолевать большие расстояния, длительно работать в иных планетарных мирах.