NASA удалось доставить на Красную планету несколько спускаемых аппаратов, используя для их приземления системы парашютов, подушки безопасности и реактивные двигатели. Однако теперь ученые решили испытать самый простой и дешевый способ добраться до поверхности Марса — потерпеть на нем крушение.
Красная планета — самая изученная в Солнечной системе на сегодня: на ней совершили посадку уже больше десятка спускаемых аппаратов с Земли, а некоторые из них, «Кьюриосити», «Персеверанс» и «Чжужун», работают по сей день. Посадка марсохода на поверхность планеты — один из самых сложных этапов в его работе: так, например, советский «Марс-2» разбился при попытке совершить мягкую посадку.
Теперь инженеры из NASA решили проверить возможность самого простого способа добраться до поверхности Марса — врезаться в нее, даже не пытаясь замедлить высокоскоростной спуск. Новая экспериментальная конструкция, названная SHIELD (Simplified High Impact Energy Landing Device — «Упрощенное устройство посадки с высокой ударной энергией»), оснащена складным основанием, которое будет действовать как амортизатор, поглощая энергию удара при столкновении с поверхностью Марса.
Как сообщает информационный ресурс Phys.org, новый дизайн спускаемого аппарата не только удешевит будущие марсианские миссии, но и расширит возможные места посадки. Сейчас, планируя место спуска марсохода, ученые имеют ограниченный выбор, ведь потерять аппарат стоимостью в миллиард долларов никому не хочется.
Система SHIELD позволит добраться до самых труднодоступных регионов с непредсказуемыми ветрами и сложным рельефом, что в итоге поможет задокументировать всю поверхность Красной планеты.
Первоначально идея создания SHIELD пришла в голову инженерам во время разработки системы возвращения собранных марсоходами образцов на Землю. В случае успеха SHIELD аналогичные аппараты задействуют и на других космических объектах с более плотной атмосферой. Но пока задача инженеров — убедиться, что система сможет защитить чувствительную электронику марсохода от удара о поверхность. Для этого исследователи используют микрогравитационную башню, которая оснащена установкой, способной швырять объекты на землю с той же скоростью, какую развивают спускаемые аппараты при посадке на Марс.
Испытания прототипа SHIELD на микрогравитационной башне в Калифорнийском технологическом институте Двенадцатого августа 2022 года команда провела испытания своего полноразмерного прототипа: на скорости 177 километров в час SHIELD столкнулся с лежащей на земле пятисантиметровой стальной пластиной, которая должна была имитировать сверхжесткую посадку на Марс. Бортовой акселерометр позже показал, что SHIELD столкнулся с силой около миллиона ньютонов (сравнимо с ударом в 112 тонн).
После столкновения ученые вскрыли SHIELD и изучили состояние электронных приборов внутри (там был даже смартфон). Удивительно, но они обнаружили, что повредились только некоторые пластиковые детали, тогда как сама техника осталась работоспособной.
Вполне возможно, что в будущем систему SHIELD будут применять уже на реальных спускаемых аппаратах: это позволит ускорить изучение поверхности Марса и снизит риски потери дорогостоящих аппаратов при неудачном приземлении.