Инженеры NASA провели испытания роторов для будущих марсианских вертолетов, разогнав кончики лопастей выше скорости звука. Эксперименты состоялись в марте в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии. За 137 запусков специалисты собрали данные, которые помогут создать аппараты с более крупной полезной нагрузкой.
Испытания проходили в камере, где воспроизвели условия атмосферы Марса. Воздух из нее удалили и заменили углекислым газом при давлении, близком к марсианскому. Трехлопастной ротор производства AeroVironment постепенно раскручивали и одновременно усиливали встречный поток.
Скорость вращения достигла 3750 оборотов в минуту, а кончики лопастей сначала приблизились к отметке Мах 0,98. После увеличения силы встречного ветра они разогнались до Мах 1,08. По данным NASA, это позволило повысить подъемную силу аппарата на 30%.
Марсианская атмосфера примерно в сто раз менее плотная, чем земная, поэтому вертолетам сложнее создавать необходимую подъемную силу. Скорость звука на Красной планете составляет около 869 километров в час, тогда как у поверхности Земли она достигает примерно 1223 километров в час. Условия вблизи звукового барьера ранее старались избегать из-за возможных непредсказуемых эффектов.
Вертолет Ingenuity, совершивший 72 полета на Марсе, держал скорость вращения лопастей ниже 2700 оборотов в минуту. Аппарат стал первым летательным средством, выполнившим управляемый полет с двигателем на другой планете, однако научного оборудования он не нес. Новые машины планируют оснастить приборами, датчиками и более емкими батареями для продолжительных полетов.
Отдельно специалисты проверили двухлопастной ротор для концепции миссии SkyFall. Благодаря немного большей длине лопастей он достиг близких к сверхзвуковым показателей уже при 3570 оборотах в минуту. Результаты испытаний учтены при разработке проекта, предусматривающего доставку на Марс трех вертолетов нового поколения в декабре 2028 года.
