Будущие космические вертолеты могут выиграть, поскольку НАСА завершает первое в истории расследование крушения межпланетного самолета. В еще не опубликованном техническом отчете объясняется, почему вертолет Ingenuity Mars космического агентства потерпел крушение 18 января 2024 года.
Ingenuity, часть миссии NASA Mars 2020, является классическим примером того, как излишняя инженерия приносит неожиданные дивиденды. Доставленный на поверхность Красной планеты ядерным марсоходом Perseverance, его задача была весьма скромной — продемонстрировать, что можно построить вертолет, который сможет летать на Марсе. Но он стал гораздо большим.
Когда 19 апреля 2021 года он совершил свой первый полет, вертолет должен был взлетать всего пять раз в течение 30 марсианских дней. Он превзошел это, совершив 72 полета общей продолжительностью более двух часов за три земных года, прежде чем рухнуть в пески пустыни в своем последнем вылете. Тем временем он прошел путь от демонстратора технологий до ценной части миссии Perseverance, выступая в качестве разведывательной платформы, разыскивающей новые места для посещения марсоходом.
Изобретательность на месте крушенияNASA
Оставался вопрос, что случилось с Ingenuity? Почему разбился этот жалкий 4-фунтовый (1,8 кг) коптер? К счастью, миссия на Марс была разработана NASA для отправки безумного количества данных не только о планете, но и о самих аппаратах. Благодаря телеметрии и полученным изображениям инженеры NASA смогли восстановить печальные события того дня.
Они обнаружили, что во время своего последнего короткого полета Ingenuity быстро достиг высоты 40 футов (12 м), где завис и сделал снимки для последующего анализа. Он начал снижаться всего через 19 секунд после взлета и врезался в землю на 32-й секунде, прервав связь с Землей до тех пор, пока Центр управления полетами не восстановил связь на следующий день.
Шесть дней спустя Perseverance передал изображения на Землю, предоставив инженерам больше доказательств того, что произошло.
Хронология крушения IngenuityNASA
Произошло следующее: роторы Ingenuity были разбиты, что навсегда остановило аппарат.
На поиск ответов ушел почти год, что неудивительно, если учесть, что группа по расследованию катастроф в Лаборатории реактивного движения (JPL) в Пасадене, штат Калифорния, находилась в 100 миллионах миль от места происшествия. Они обнаружили, что авария была вызвана работой Ingenuity вне условий, для навигации в которых он был предназначен.
Ingenuity был разработан для навигации путем отслеживания визуальных особенностей на земле. Этой землей был галечный ландшафт около места посадки. Во время последнего полета земля была гораздо более плоской, песчаной и покрытой рябью.
Это означало, что системы вертолета не могли правильно отслеживать и не могли оценить его скорость снижения. Он сильно и под углом ударился об одну из рябей, заставив Ingenuity наклониться и повернуть. Это создало большую нагрузку на роторы, сломав все четыре из них и оторвав один так сильно, что произошел скачок напряжения, который вывел из строя связь.
Концепция Марса
«Когда вы проводите расследование аварии на расстоянии 100 миллионов миль, у вас нет никаких черных ящиков или очевидцев», — сказал первый пилот Ingenuity Ховард Грип из JPL. «Хотя с имеющимися данными возможны несколько сценариев, мы считаем наиболее вероятным один: отсутствие текстуры поверхности давало навигационной системе слишком мало информации для работы».
По данным NASA, результаты расследования будут полезны для будущих межпланетных миссий вертолетов, которые планируются после успеха Ingenuity. Одна из них — более масштабная, специализированная миссия вертолета для исследования Марса на гораздо большей территории, чем может охватить марсоход. Она находится на стадии концепции, но более смелой миссии был дан зеленый свет на отправку винтокрылого аппарата для исследования крупнейшего спутника Сатурна, Титана.
Тем временем Ingenuity по-прежнему вносит ценный вклад в науку. В качестве метеостанции.
