НАСА начало расследовать авиакатастрофу «Индженьюити» на Марсе

Авторы расследования считают, что «Индженьюити» мог потерпеть крушение из-за неспособности навигационной системы предоставлять точные данные во время полёта. Ожидается, что выводы отчёта будут полезными для разработки будущих вертолётов для Марса, а также для транспортных средств.

Рейс 72 был запланирован как короткий вертикальный прыжок для оценки систем полета «Индженьюити» и фотографирования области. Данные полёта показывают, что вертолёт поднялся на высоту 12 м, завис и сделал снимки, а на 19-й секунде начал снижение. На 32 секунде «Индженьюити» вернулся на поверхность и прекратил связь. При следующем сеансе связи выяснилось, что вертолёт получил серьёзные повреждения лопастей ротора.

«Когда вы проводите расследование аварии на расстоянии 160 млн км, у вас нет никаких чёрных ящиков или очевидцев. Хотя с имеющимися данными возможны несколько сценариев, мы считаем наиболее вероятным один: отсутствие текстуры поверхности давало навигационной системе слишком мало информации для работы», — отметил первый пилот «Индженьюити» Ховард Грип.

Система навигации вертолёта была разработана для отслеживания визуальных особенностей на поверхности с помощью направленной вниз камеры над хорошо текстурированной (галечной), но ровной местностью. Это позволило выполнить первые пять полётов, но к последнему полёту «Индженьюити» находился в районе кратера Езеро, заполненного крутыми, но относительно невыразительными песчаными волнами.

Одним из основных требований навигационной системы было предоставление оценок, которые позволили бы вертолету приземлиться в пределах небольшого диапазона вертикальных и горизонтальных скоростей. Данные, отправленные во время полёта 72, показывают, что примерно через 20 секунд после взлета навигационная система не смогла найти достаточно особенностей поверхности для отслеживания.

Фотографии, сделанные после полёта, показывают, что ошибки навигации создали высокие горизонтальные скорости при приземлении. В наиболее вероятном сценарии сильный удар о склон песчаной ряби заставил «Индженьюити» накрениться, а быстрое изменение положения привело к нагрузкам на быстро вращающиеся лопасти ротора, превышающим их проектные пределы. В итоге все четыре из них сломались в самой слабой точке — примерно в трети пути от кончика. Повреждение лопастей вызвало чрезмерную вибрацию в системе ротора, оторвав остаток одной лопасти от её основания и создав чрезмерный спрос на мощность, что привело к потере связи.

Между тем вертолёт всё ещё передаёт данные о погоде и тестах авионики на марсоход «Персеверанс» примерно раз в неделю. Последние уже используют инженеры, работающие над будущими проектами самолётов и других транспортных средств для Красной планеты. Так, они испытывают более компактную и лёгкую авионику, которую можно было бы использовать в конструкциях транспортных средств для миссии Mars Sample Return.

Данные также помогают инженерам в исследовании того, как может выглядеть и что делать будущий марсианский вертолёт. На ежегодном собрании Американского геофизического союза в Вашингтоне инженеры поделились подробностями о концепции винтокрылого аппарата Mars Chopper, который примерно в 20 раз тяжелее «Индженьюити», может перевозить несколько кг научного оборудования и автономно исследовать отдалённые марсианские места, пролетая до 3 км в день.

В феврале марсоход «Персеверанс» сфотографировал сломанные элементы «Индженьюити», а также обнаружил одну оторванную лопасть на расстоянии 15 м от места посадки вертолёта. Судя по фото, вертолёт стоит на своих опорах, а одна лопасть несущего винта отломана полностью.