Ingenuity


Ingenuity («Индженьюити»[12]; с англ. — «Изобретательность») — беспилотный роботизированный вертолёт НАСА, осуществивший 19 апреля 2021 года первый в истории полёт на Марсе на собственном двигателе, предназначенном для многократных полётов в атмосфере другого небесного тела[a][13][14]. Доставлен на Марс 18 февраля 2021 года экспедицией «Марс-2020» вместе с марсоходом Perseverance; окончательно выгружен на поверхность планеты 3 апреля 2021 года[15]. Имя Ingenuity получил в апреле 2020 года[16]. На этапе разработки назывался Mars Helicopter[17], Mars Helicopter Scout, а его инженерные модели для испытаний на Земле — Earth Copter; неофициально — Terry[18] и Wendy[19].

Ключевая роль[20] в создании механической основы аппарата (двигатели, винты, фюзеляж, шасси) принадлежит компании AeroVironment, которая сконструировала и построила его в 2013—2018 годах по заказу НАСА. Со своей стороны, Лаборатория реактивного движения (JPL) разработала авионику, написала программы и подобрала сенсоры для закупки в розничной сети COTSПерейти к разделу «COTS»[17][21]. Принят в состав экспедиции «Марс-2020» 11 мая 2018 года[22] в статусе «аппарат класса D для демонстрации технологийПерейти к разделу «#Этап демонстрации технологий: полёты 1-5» с целью подтверждения концепции»[b][21][23].

На дату запуска НАСА вложило в проект 85 млн долларов США[1][c]. Для продолжения полётов по завершении «демонстрации технологий» обоснование ассигнований было обновлено, и следующий этап эксплуатации назвали «демонстрация оперативных возможностей»Перейти к разделу «#Этап демонстрации возможностей применения: рейсы с 6-го и далее»[d] использования вертолётов как вспомогательных средств[25], в частности, для доразведки трасс, уже намеченных для марсохода. C 30 апреля 2021 года финансирование Ingenuity регулярно возобновляется на ежемесячной основе[26][e]; в последний раз его продлили в марте 2022 года ещё по меньшей мере на 6 месяцев[7].

25 января 2024 года НАСА сообщило о завершении миссии марсианского вертолёта после повреждения в ходе планового полёта[28].

Несущим элементом конструкции аппарата является мачта[31], на которой укреплены панель солнечных батарей размером 425×165 мм, колонка соосных винтов (диаметр лопастей 1210 мм) и крестообразная платформа, снизу которой подвешен фюзеляж в форме параллелепипеда размером 195×163×136 мм. К верхним углам каркаса подведены раскосые стойки шасси[6].

На середину нижнего ребра передней грани фюзеляжа выведена обзорная камера RTEПерейти к разделу «RTE». В обтянутом термозащитной плёнкой «тёплом отсеке» фюзеляжа HWEBПерейти к разделу «HWEB» размещена авионика. Стойки шасси сопряжены с каркасом через амортизаторы. При наклоне ~45° опоры стойки охватывают квадрат примерно 60×60 см[32] и обеспечивают под днищем фюзеляжа просвет около 13 см[6].


Колонка соосных винтов

Сезонная динамика состояния атмосферы в кратере Езеро

Орбиты Земли и Марса в солнечной системе
19 апреля 2021 года. Ми-Ми Аунг докладывает президенту США Байдену о полёте Ingenuity
9 июня 2022 года. Вручение Трофея Колье[en]
Общее фото сотрудников в 2018 году
Тед Цанетос, Ми-Ми Аунг и Боб Баларам
Боб Баларам, Тед Цанетос и Говард Фьёр Грип

Колонка соосных несущих винтов

Вариант колонки до 2020 года[99]
Окончательный вариант
Проверка аппарата в Центре имени Кеннеди
Монтаж Ingenuity на днище марсохода

Станция связи на «Персеверанс»

Место монтажа блока (в верхней части полости)
Антенна на приставной скобе

Расположение аппаратов при перебоях в связи в 17-м рейсе

Стоянка, зона полётов и точка наблюдения
29.03.2021: С места предстоящего сброса вертолёта в промежутке между операциями по его развёртыванию Perseverance панорамирует вид на северо-восток. В один из кадров фотопанорамы попадает защитный кожух вертолёта, отстёгнутый ещё 21 марта. Правее на том же уровне тёмная полоса — щит RIMFAX.

В ожидании первого полёта

На стоянке. Анимация из фото за 6–9 и 16 апреля.
8 апреля. Проверка лопастей

Первые снимки с вертолёта

19.04.2021, первый полёт
22.04.2021, рейс № 2

Снимки камер Perseverance

25.04.2021, рейс № 3
30.04.2021, рейс № 4
19.04.2021. Первый полёт
22.04.2021. Рейс №2
25.04.2021. Рейс №3
30.04.2021. Рейс №4, с наложением звука
Рейс №3 (25.04.2021)
Рейс №4 (30.04.2021)
Рейс №5 (07.05.2021)
Рейс №6 (23.05.2021)
(последние 39 секунд)
Рейс №7 (08.06.2021)
(48 секунд)
Рейс №8 (22.06.2021)
Рейс №9 (05.07.2021)
Рейс №10 (24.07.2021)
Рейс №11 (05.08.2021)
Рейс №12 (16.08.2021)
Рейс №13 (05.09.2021)
Проверка вращения лопастей накануне полёта №14 (16.09.2021).
Предполётная прокрутка лопастей (23.10.2021).
Рейс №15 (06.11.2021)
Рейс №16 (21.11.2021)
Рейс №6 22/23.05.2021

Фотосъёмка с Perseverance

24.05.2021, поле «C», после 6-го рейса
12.06.2021, поле «D», после 7-го рейса

Рейс № 10 (25 июля)

Маршрут полёта
Над «Рельефными грядами»
Рейс № 11 (5 августа). На месте взлёта виден X-образный след в форме лопастей

12-й и 13-й рейсы над Сейтахом

№ 12 (16 августа)
№ 13 (5 сентября)
Рейс №16 21.11.2021
Рейс №17 15.12.2021

Планы перелётов к подножью дельты

На 15 марта 2022 года
На 5 апреля 2022 года
Рейсы №№ 21–28 через Сейтах, 10.03.2022 — 29.04.2022
Ориентация камеры в съёмках рейса №26
Посадка на дюну после рейса №21 10.03.2022
Рейс № 26, 19.04.2022. Остатки «небесного крана»
Перелёты вдоль склонов дельты на запад
Гряды Фортун. Рейс № 27, 24.04.2022
Рейс № 33, 24.09.2022
На стоянке «X» после рейса № 33, 24.09.2022
Вертолёт-сборщик образцов типа Ingenuity в представлении художника