NASA разогнало лопасти марсианского вертолёта быстрее скорости звука
Инженеры NASA провели успешные испытания роторов для нового поколения марсианских вертолётов: лопасти удалось разогнать до сверхзвуковой скорости — их кончики достигли 1,08 скорости звука. Это стало важным шагом в разработке аппаратов в рамках проекта SkyFall, которые должны значительно превзойти легендарный вертолёт Ingenuity.
Вертолёт Ingenuity, доставленный на Марс вместе с марсоходом Perseverance в 2021 году, всегда летал в так называемом дозвуковом режиме — скорость кончиков его лопастей не превышала примерно 0,7 скорости звука. Это было сделано намеренно: инженеры подстраховывались, ведь это были первые в истории управляемые полёты на другой планете. В итоге вертолёт совершил 72 вылета вместо запланированных пяти и завершил работу лишь в 2024 году из-за ошибки при посадке.
Новые аппараты должны работать в значительно более жёстких режимах. Для испытаний специалисты создали в лаборатории условия, максимально близкие к марсианским: откачали воздух до давления, соответствующего атмосфере Красной планеты. Важно понимать, что атмосфера Марса в 50–100 раз тоньше земной, а скорость звука там составляет около 869 км/ч против 1225 км/ч на Земле. Это означает, что «звуковой барьер» там достигается при меньшей фактической скорости вращения лопастей.
В ходе испытаний проверялись два варианта роторов — с двумя и тремя лопастями. Трёхлопастной ротор раскручивался до 3750 оборотов в минуту, двухлопастной с более длинными лопастями — до 3570. Для сравнения: Ingenuity никогда не превышал 2700 оборотов в минуту. Когда в камере включили мощный вентилятор, имитирующий встречный ветер, кончики лопастей и преодолели отметку в 1,08 скорости звука.
«Мы рассчитывали примерно на 1,05, но результаты оказались выше ожиданий. Сейчас мы анализируем данные и полагаем, что конструкция может дать ещё большую тягу», — отметила аэродинамик NASA Шанна Уитроу-Мейзер из Исследовательского центра Эймса.
Работа на таких скоростях позволяет увеличить подъёмную силу примерно на 30%. Это значит, что новые вертолёты смогут поднимать более тяжёлое научное оборудование. По плану миссия SkyFall стартует в конце 2028 года: NASA намерено отправить к Марсу сразу три таких аппарата. Им предстоит разведывать места будущей высадки людей и искать залежи водяного льда под поверхностью планеты.
