В июне этого года люди, отдыхающие на пляжах Гавайского острова Кауаи, могут стать свидетелями необычного явления: недалеко от берега с неба спустится настоящая летающая тарелка. Нет. Это не сюжет нового голливудского фильма о вторжении пришельцев. Просто американское космическое агентство NASA готовится к испытаниям космического корабля в форме диска, который предназначен для спуска тяжёлых грузов на поверхность Марса.
На данный момент в арсенале конструкторов, работающих над будущими экспедициями, есть всего два средства для посадки космических аппаратов — ракетные двигатели и аэродинамическое сопротивление. Но если с посадкой на Землю, где атмосфера плотная и хорошо работают парашюты, и на Луну, где атмосферы нет и торможение возможно только с помощью двигателей, вопросов не возникает, с Марсом всё гораздо сложнее.
Дело в том, что плотность атмосферы на Красной планете составляет всего 1% от земной. Поэтому парашюты могут быть эффективны лишь при небольшой массе спускаемого груза. При этом атмосфера достаточно плотная для того, чтобы потоки турбулентности дестабилизировали посадку космического корабля, тормозящего с помощью двигателей.
До недавнего времени для доставки зондов и роботизированных аппаратов на Марс специалисты НАСА использовали парашюты и подушки безопасности. Однако нагрузка постоянно возрастала, и при отправке марсохода "Кьюриосити" (MSL) массой почти 900 килограммов была использована уникальная система под названием "Небесный кран". Она сочетала в себе парашюты, посадочное шасси с ракетными двигателями и механизм с тросами, которые довольно мягко опустили ровер на поверхность.
Но если речь идёт о пилотируемой экспедиции, а возможно, и колонизации планеты, на Марс потребуется опустить груз весом от 40 до 100 тонн. Чтобы решить эту проблему, специалисты разработали "Сверхзвуковой замедлитель низкой плотности" (LDSD). По плану посадочная капсула будет снабжена огромным воздушным шаром, похожим на "классическую" летающую тарелку. Он будет быстро надуваться в тот момент, когда скорость движения составит 3,5 Маха. Дополнительное сопротивление замедлит снижение до значения в 2 Маха, после чего сможет раскрыться гигантский парашют диаметром 33 метра.
В ходе первых испытаний инженеры NASA поднимут прототип посадочной капсулы, оснащённой системой LDSD, на высотном аэростате над Гавайскими островами. На высоте 37 километров аппарат отсоединится и с помощью небольшой ракеты достигнет отметки в 55 километров. Во время последующего падения вокруг капсулы надуется тарелкообразный купол, а вскоре раскроется парашют. В результате устройство должно мягко опуститься в океан.
Специалисты запланировали три тестовых запуска на Гавайях, после чего результаты будут проанализированы и на их основании будет принято решение о следующих действиях. Ранее один из предварительных вариантов замедлителя прошёл испытание на ракетных санях.
В случае успеха система может быть использована не только в ходе возможной пилотируемой экспедиции на Марс, но и для доставки следующих поколений роботизированных аппаратов в горные районы Красной планеты, где слой атмосферы, пригодные для торможения, ещё тоньше.
Также по теме:
NASA готовит беспилотную миссию по сбору марсианских пород
Участники экспедиции на Марс рискуют наблюдать столкновение с астероидом
Билет в один конец: на колонизацию Марса записались 200 тысяч человек
Учёные оценили угрозу радиации при полёте на Марс
Токсичная пыль может помешать колонизации Марса
"Кьюриосити" обнаружил на Марсе следы простой органики, но о существовании жизни говорить рано
