Высшие возможности. NASA разогнала винты нового марсианского вертолета до сверхзвуковой скорости
Визуализация развертывания в воздухе одного из вертолетов SkyFall (Фото: NASA Jet Propulsion Laboratory/AeroVironment, Inc.)
Инженеры NASA во время испытаний в смоделированной атмосфере Марса разогнали винты нового марсианского вертолета SkyFall до скорости Mach 1.08. Это позволит аппарату поднимать более тяжелые грузы и перевозить больше научного оборудования.
Об этом пишет издание Science alert.
NASA испытало новые винты для марсианских вертолетов в специальной камере, которая имитирует атмосферу Марса. Во время тестов кончики лопастей достигли сверхзвуковой скорости Mach 1.08.
Как пояснили в агентстве, когда лопасти вертолета приближаются к скорости звука, возникают ударные волны, турбулентность и сильные нагрузки. На Земле это решают инженерными методами и длительными тестами, но для Марса ситуация сложнее из-за очень разреженной атмосферы.
Предыдущий марсианский вертолет Ingenuity работал только на дозвуковых скоростях — ниже Mach 0.7. Так NASA избегало рисков во время первого в истории управляемого полета на другой планете.
Новый вертолет, который создают в рамках проекта SkyFall, будет иметь значительно более высокие возможности. Аэродинамик NASA Шанна Витроу-Мейзер заявила, что успешные тесты стали важным шагом для полетов в более сложных условиях.
По ее словам, команда надеялась достичь скорости Mach 1.05, но во время последних испытаний удалось выйти на Mach 1.08. Инженеры еще анализируют данные и предполагают, что потенциал винтов может быть еще больше.
Марсианская атмосфера имеет плотность лишь 1−2% от земной, поэтому скорость звука там ниже — примерно 869 километров в час против 1225 километров в час на Земле.
Вертолет Ingenuity прибыл на Марс вместе с марсоходом Perseverance в 2021 году. Изначально миссия предусматривала лишь пять полетов, однако аппарат совершил 72 полета до аварии в 2024 году. Причиной падения стали проблемы с определением высоты во время посадки, а не неисправность винтов.
Для новых тестов NASA проверило две конструкции винтов — с двумя и тремя лопастями. Трехлопастный вариант разгонялся до 3750 оборотов в минуту, а двухлопастный — до 3570 оборотов. Для сравнения, винты Ingenuity не превышали 2700 оборотов в минуту.
Во время финальной фазы испытаний в камере создали встречный поток воздуха, после чего скорость кончиков лопастей достигла Mach 1.08.
В NASA заявили, что это увеличивает подъемную силу примерно на 30%. Благодаря этому новые вертолеты смогут перевозить больше научных приборов.
Если проект реализуют по плану, миссию SkyFall запустят в конце 2028 года. NASA планирует отправить на Марс три вертолета, которые будут искать места для будущей высадки людей и помогать картографировать залежи водяного льда под поверхностью планеты.
