Представьте себе: рой крошечных роботов-вертолетов снижается сквозь красновато-коричневое небо и грациозно садится на поверхность Марса. Что на них надето? Маленькие плащи.
Миссия NASA SkyFall отправит на Марс три миниатюрных винтокрылых аппарата, оснащенных георадаром, который с виду напоминает именно крохотные плащи-накидки. На новых видеозаписях из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), демонстрирующих тренировочные посадки дронов, эти необычно скроенные полотнища ткани выглядят откровенно странно — если не сказать случайно. Но на самом деле эти «плащи» представляют собой гибкие антенны, которые позволят аппаратам заглянуть под поверхность Красной планеты в поисках водяного льда.
«Единственный способ дистанционно обнаружить неглубоко залегающий подповерхностный лед — это летать близко к земле, — заявил в четверг Эдриан Тан, ведущий научный сотрудник JPL по георадару SkyFall. — Летая низко и медленно, вертолет SkyFall сможет получать радиолокационные изображения, которые позволят различить тонкую слоистость в том месте, где сухая почва сменяется льдом, зафиксировать его присутствие и картировать его распространение».
Орбитальные аппараты изучают Марс десятилетиями, фотографируя планету и составляя ее радиолокационные карты. Однако с орбиты их радары неспособны разглядеть самый верхний слой — первые несколько футов материала непосредственно под поверхностью, — а именно там ученые рассчитывают обнаружить неглубокие залежи льда, перемешанные с камнями и пылью. Эта работа может оказаться критически важной и для будущих астронавтов, которым необходимо лучше понимать грунт под ногами из соображений безопасности, и для будущих путешественников, которые будут искать доступный лед, чтобы перерабатывать его в питьевую воду, кислород и топливо.
«Вивальди» в небе Марса
SkyFall последует по стопам Ingenuity — первого винтокрылого аппарата на другом небесном теле, прибывшего на Марс вместе с марсоходом NASA Perseverance. Новые вертолеты во многом базируются на конструкции Ingenuity, который весил на Земле всего 1,8 килограмма. Однако SkyFall будет значительно более способным, чем его предшественник, чья главная задача сводилась к тому, чтобы доказать саму возможность полетов в разреженной марсианской атмосфере.
Крошечный георадар-«плащ» SkyFall, в котором используется гибкая антенна типа Vivaldi, изобретенная аж в 1978 году, предназначен для обследования марсианских недр на глубину до пяти метров. Радар сможет «доставать» куда угодно: от нескольких ярдов под поверхностью до самых верхних слоев грунта.
Уникальная конструкция антенны гарантирует, что дроны SkyFall смогут вести подповерхностные наблюдения, не повреждая оборудование при посадке. Антенна чрезвычайно легка; команда миниатюризировала ее таким образом, чтобы она идеально подходила по размерам и форме крохотным вертолетам, которые в состоянии покоя возвышаются над землей всего на пятнадцать сантиметров. Загвоздка состояла в том, чтобы, уменьшив радиолокационные антенны, сохранить их работоспособность. Конструкторы именно этого и добились: миниатюрные радарные плащи смогут изгибаться и убираться с дороги, пока винтокрылые аппараты занимаются своим делом — летают над Красной планетой и садятся на нее.
«Хотя нам удалось изрядно уменьшить антенну, она примерно в полтора раза длиннее ножек вертолета, — пояснила в том же заявлении Кристина Гебара, ведущий инженер-механик по георадару SkyFall из JPL. — Это означает, что при посадке Vivaldi приходится отгибаться в сторону — а если вертолет садится на камень, то изгибаться еще сильнее. Но когда вертолет взлетает снова, антенна должна распрямиться для сбора данных. Поскольку ожидается, что SkyFall совершит десятки полетов, исследуя Марс, нам требовалась антенна, способная раз за разом выдерживать такие нагрузки, не теряя формы в полете».
200 посадок и ни одного отказа
Чтобы эти маленькие плащи смогли выдержать невероятные испытания в ином мире, инженеры покрыли антенну слоями полиэстера и вектрана — гибкого, но невероятно прочного материала, который прежде использовался для подушек безопасности, смягчивших посадку марсоходов NASA Spirit и Opportunity в 2004 году. Форма антенны дополнительно усилена гибкими пружинными лентами из стекловолокна и легким каркасом. В общей сложности каждая антенна весит всего 142 грамма.
Но одной лишь хитроумной конструкции недостаточно. Добраться до Марса — задача не из легких, и NASA необходимо быть абсолютно уверенным, что миниатюрные вертолеты и их снаряжение справятся с этим вызовом. Поэтому в Лаборатории экологических испытаний JPL, где воссоздаются различные элементы внеземной среды, команда SkyFall подвергла винтокрылый аппарат и его радарную антенну суровому тестированию. Антенну сгибали и разгибали снова и снова, имитируя многократные посадки на поверхность; аппарат подвергали экстремальным температурам и постоянно проверяли, способен ли он на протяжении всех этих испытаний передавать и принимать радиолокационные сигналы. К концу тестов антенна пережила 200 симулированных марсианских посадок и продолжала работать как ни в чем не бывало. Это более чем вдвое превышает ожидаемое количество посадок за всю миссию.
«Этот тест поставил галочку в каждом пункте, который должен был проверить, и ответил на все наши главные технические вопросы, — добавил Тан. — Хотя нам еще предстоит немало работы, прежде чем антенна будет полностью сертифицирована для полета, это важнейшая веха, и оборудование показало себя в точности так, как ожидалось».
Тройка вертолетов SkyFall подвергнет свои радарные плащи окончательному испытанию, когда отправится к Марсу. Запуск миссии на Красную планету NASA планирует осуществить в 2028 году на борту космического аппарата Space Reactor-1 Freedom — первого межпланетного корабля с ядерной силовой установкой на основе деления.
Источники: заявления Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) от 6 августа 2026 г., видеоматериалы и отчеты об испытаниях миссии SkyFall.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий