Инженеры Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) продемонстрировали ход испытаний новой миссии SkyFall, которая должна отправиться к Марсу в 2028 году. Главной особенностью проекта станут три компактных вертолета, оснащенных необычными гибкими антеннами, внешне напоминающими небольшие плащи. Именно они позволят аппаратам исследовать верхние слои марсианского грунта в поисках залежей водяного льда.
По словам разработчиков, единственный эффективный способ обнаружить неглубоко залегающий лед — проводить радиолокационное сканирование с очень малой высоты. Орбитальные аппараты уже много лет изучают Марс, однако их оборудование не способно подробно исследовать первые несколько метров под поверхностью, где, как предполагают ученые, могут находиться наиболее доступные запасы льда.
Вертолеты SkyFall созданы на основе технологий знаменитого Ingenuity — первого летательного аппарата, совершившего управляемый полет на другой планете. Однако новая миссия значительно расширит возможности подобных аппаратов. Вместо демонстрации самого факта полета мини-дроны займутся научными исследованиями и будут строить карты подповерхностных ледяных отложений.
Ключевым элементом проекта стала сверхлегкая антенна типа Vivaldi, интегрированная в георадар. Она способна «просвечивать» грунт на глубину до пяти метров, оставаясь при этом достаточно гибкой, чтобы безопасно сгибаться во время посадок. Антенна выступает за пределы опор вертолета, поэтому инженерам пришлось разработать конструкцию, которая выдерживает постоянные деформации без потери рабочих характеристик.
Для изготовления использованы полиэстер, высокопрочный материал Vectran, ранее применявшийся в посадочных системах марсоходов Spirit и Opportunity, а также гибкие стекловолоконные элементы. Несмотря на сложную конструкцию, масса одной антенны составляет всего около 142 граммов.
Перед отправкой на Марс оборудование прошло серию жестких испытаний в лабораториях JPL. Антенну многократно сгибали, подвергали воздействию экстремальных температур и проверяли работу радара после многочисленных имитаций посадок. В ходе тестов система успешно выдержала более 200 посадок — это более чем вдвое превышает расчетный ресурс, необходимый для выполнения всей миссии.
В NASA отмечают, что обнаружение подповерхностного льда станет важной задачей не только для науки, но и для будущих пилотируемых экспедиций. Такие залежи могут использоваться как источник питьевой воды, кислорода и компонентов ракетного топлива, что существенно упростит освоение Марса человеком.
Запуск миссии SkyFall в настоящее время запланирован на 2028 год. По проекту, три исследовательских вертолета отправятся к Красной планете на перспективном межпланетном космическом аппарате NASA Space Reactor-1 Freedom.
