НАСА в своем блоге подтвердило успешное испытание двух систем несущего винта для миссии на Марс, достигнув беспрецедентных скоростей вращения. В ходе испытаний, проведенных в историческом 25-футовом космическом симуляторе в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), системы винтов — одна с двумя лопастями и одна с тремя — достигли окружных скоростей на концах лопастей Маха 1,08 и Маха 0,98 соответственно, прежде чем встречный ветер впервые вывел их за звуковой барьер. Роторы достигали до 3750 об/мин. Для сравнения, это примерно в 10 раз быстрее, чем скорость вращения винтов многих современных вертолетов. Эти экстремальные скорости необходимы для создания достаточной подъемной силы в сверхразреженной атмосфере Марса, плотность которой составляет всего около 1% от земной. Роторы были совместно разработаны НАСА и AeroVironment в рамках проекта SkyFall — предлагаемой миссии по развертыванию нескольких разведывательных роторных летательных аппаратов на Марсе. Миссия, запуск которой в настоящее время запланирован на декабрь 2028 года, доставит три марсианских вертолета следующего поколения на Красную планету на борту космического аппарата. После посадки на Марс вертолеты будут развернуты в разных регионах планеты для независимых исследовательских миссий, используя посадочный аппарат в качестве коммуникационной и операционной базы. SkyFall станет лишь вторым случаем, когда НАСА проводит исследование Марса с использованием летательного аппарата. Пионерская миссия вертолета Ingenuity Mars Helicopter 2021 года развернула небольшой роторный аппарат — оснащенный лопастями из углеродного волокна — для доступа к участкам Марса, которые наземные марсоходы, такие как знаменитый Perseverance Rover, не могли легко достичь. По данным НАСА, хотя изначально Ingenuity планировался всего на пять полетов, в итоге он совершил 72 полета, самый длинный из которых покрыл расстояние около 2300 футов (704 метра). Эти достижения подтвердили жизнеспособность полетов с приводом от несущего винта на Марсе и заложили основу для разработки новых сверхбыстрых систем винтов. «У НАСА был отличный старт с вертолетом Ingenuity Mars Helicopter, но мы просим эти аппараты следующего поколения делать еще больше на Красной планете», — сказал Эл Чен, менеджер Программы исследования Марса в JPL. «Это непростая задача. Хотя все на Марсе сложно, полет там — одна из самых трудных вещей, которые можно сделать. Это связано с тем, что его атмосфера настолько разрежена, что трудно генерировать подъемную силу, а гравитация Марса при этом значительна». Самым большим препятствием для воздушных исследований на Марсе всегда была сверхтонкая атмосфера планеты, требующая чрезвычайно высоких скоростей вращения винтов для создания достаточной подъемной силы. Ingenuity достиг этого со скоростями на концах лопастей около Маха 0,7 в качестве меры предосторожности. Однако, несмотря на успех, весь аппарат был размером примерно с коробку для салфеток, весил 1,8 кг (4 фунта) и не нес полезной нагрузки, то есть не имел научного или коммуникационного оборудования. Очевидным решением были более крупные аппараты, но большие аппараты создают большее сопротивление и требуют значительно большей тяги для удержания в воздухе. Теоретически этой тяги можно достичь при околозвуковых скоростях вращения винтов, но лопасти винтов обычно подвергались риску структурного разрушения в таких экстремальных условиях, до недавнего времени. «Успешное испытание этих винтов стало важным шагом к доказательству осуществимости полетов в более сложных условиях, что является ключом к аппаратам следующего поколения», — заявила Шанна Уизроу-Мейзер, аэродинамик НАСА и член испытательной группы. «Мы думали, что нам повезет достичь Маха 1,05, а в последних прогонах мы достигли Маха 1,08. Мы все еще изучаем данные, и, возможно, в запасе есть еще большая тяга. Эти вертолеты следующего поколения будут потрясающими». Новая технология сверхзвуковых винтов НАСА может обеспечить создание значительно более крупных исследовательских аппаратов, способных нести более мощные аккумуляторы для длительных миссий, более совершенные научные приборы и улучшенные системы связи. НАСА заявляет, что вертолеты проекта SkyFall будут выполнять низковысотные воздушные разведки и поисковые миссии, собирая научные данные и прокладывая путь для будущих роботизированных и потенциально пилотируемых миссий на Марс.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Etiido Uko
