< COCONUTS-2A b: планета-гигант на расстоянии 6471 а.е. от своей звезды

Девятый полет марсианского вертолета Ingenuity поставил рекорд по сложности и длительности

5 июля вертолет выполнил свой девятый полет на Марсе. Эти испытания во многом отличались от предыдущих. Вертолет побил ранее установленные рекорды по продолжительности полета, по достигнутой скорости и в четыре раза увеличил рекорд по расстоянию, преодоленному в ходе одного перелета. Также девятый перелет стал самым сложным с точки зрения подготовки.

---

Мини-вертолет Ingenuity («Изобретательность») был доставлен на Марс вместе с американским марсоходом Perseverance («Настойчивость») в феврале 2021 года. Ingenuity – это экспериментальный аппарат, основной целью которого была проверка самой возможности применения вертолета в условиях разряженной атмосферы Марса.

Программа испытаний Ingenuity включала пять полетов. После этого планировалось бросить аппарат, вне зависимости от его состояния. Однако позднее НАСА пересмотрело свои планы. С пятым полетом начался новый этап испытаний вертолета: теперь он будет сопровождать Perseverance в ходе выполнения тем основной научной миссии.

5 июля вертолет выполнил свой девятый полет на Марсе. Эти испытания во многом отличались от предыдущих. Вертолет побил ранее установленные рекорды по продолжительности полета, по достигнутой скорости и в четыре раза увеличил рекорд по расстоянию, преодоленному в ходе одного перелета. Также девятый перелет стал самым сложным с точки зрения подготовки.

Во всех предыдущих случаях траектория Ingenuity выбиралась таким образом, чтобы он перемещался над ровной поверхностью. Это связано с особенностями работы системы навигации вертолета (немного подробнее о ней можно прочитать здесь). Камера, установленная на нижней деке Ingenuity, постоянно снимает поверхность. По смещению деталей на соседних снимках вертолет определяет свою скорость и направление. Для простоты реализации в его программе не учитывается смещение на снимках элементов поверхности, связанное с изменением высоты полета. Другими словами, Ingenuity был спроектирован именно так, чтобы летать над плоской горизонтальной поверхностью без изменения своей высоты. Когда рельеф на снимках камеры сдвигается из-за изменения расстояния до поверхности, вертолет этого «не понимает» и пытается спроецировать смещение на горизонтальную плоскость, что приводит к появлению ошибки в навигационных данных.

Во время девятого полета Ingenuity пролетел над сильно эродированным кратером, затем спустился над наклонной холмистой поверхностью, а затем поднялся и приземлился на плоской равнине к юго-западу от места старта. В результате, он преодолел расстояние в 625 м.

Специалисты, готовившие этот полет, не могли изменить навигационный алгоритм Ingenuity. Однако представление о том, как он работает, позволило им достаточно точно смоделировать полет на компьютере. Отметив по результатам моделирования, какие ошибки в навигацию вертолета вносит сложный рельеф, они скорректировали полетную программу таким образом, чтобы в итоге, с учетом всех ошибок, Ingenuity попал в заданную точку.

Одним из ключевых изменений стало снижение скорости полета при начале спуска в картер. Кроме того, при выборе посадочной площадки учитывались возможные ошибки навигации, поэтому для приземления Ingenuity был выбран «аэродром» радиусом 50 м – намного больше, чем в предыдущих полетах. Эта предосторожность оказалась не лишней. Ingenuity приземлился в 47 м от центра круга.

В течение недели вертолет будет передавать цветные снимки, сделанные в ходе полета. На них ученые рассчитывают увидеть район контакта между основными геологическими формациями кратера Езеро. Кроме того, на снимках будет видна система хребтов, которую ученые, работающие с марсоходом Perseverance, хотели бы впоследствии изучить поближе.

---