Итак, конспирологам надоело форсить Лунный заговор, теперь они приступили к Марсианскому коптеру. Чтож, приступим, сейчас проедемся катком фактов и науки по зверькам из интернетов которые могут связать в своей тупой голове только «разреженная атмосфера» и «на земле вертолеты не летают выше 12км». Поехали.
Начнем мы с физики полета. Летать на Марсе — это как летать на высоте 30 км над Землей. Ни один вертолёт не взлетал выше 12 км, а рекорд для самолетов — 26 км.
Плотность атмосферы на Марсе составляет 1% от плотности воздуха у поверхности Земли. На Земле кубометр воздуха весит 1,205 кг, тот же объём на Марсе будет весить где-то 15-18 грамм. Маловато да?
Соответственно, чтобы летать нужен пиздатый поток, откуда его взять? Ясен хуй от лопастей, откуда же еще. Но просто их вращать как земле идея так себе, атмосфера то бляц всего 1% как мы уже знаем, значит самое простое решение — быстрее вращать лопасти нашего квадролета. Теперь добавим в наш рассказ еще пару вводных о планете где будем летать.
Гравитация на Марсе — 38% от земной.
Скорость звука на Земле — 340 м/с.
Скорость звука на Марсе — около 240 м/с.
Скорость вращения лопастей нашего квадролета Ingenuity составит 2300-2900 оборотов в минуту (40-50 оборотов в секунду).
Для тупых конспиролухов напомню скорость вращения на вертолете — 500 оборотов в минуту (9,5 оборотов в секунду сука). Чуете разницу, приматы? Ладно, идем дальше!
Есть ограничение: нельзя, чтобы кончики лопастей вертолёта превысили скорость звука, из-за ударных волн возникает нестандартная аэродинамика и трансзвуковые потоки и другие переменные, короче сверхзвук это сложно, и очень рисокванно, поэтому ну его нахуй. Инженеры заложили скорость лопасти 70% от скорости звука от греха подальше так сказатб.
Идем дальше, масса квадролета — 1,7 кило, примерно, как новорожденный пиздюк.
На аппарате стоят две лопасти из пенокартона, покрытого слоем углеволокна. Каждая лопасть весит ссаные 35 г что ооочень мало.
Использовать мы будем соосную схему с двумя винтами диаметром 1,2 метра, они позволят ему парить в воздухе вопреки мнениям конспиролухов. Соосная схема — это когда один винт над другим находится. Но схуяли мы выбрали два соосных винта? Спросите вы! А потому что это самое простое решение, т.к. они эффективнее образуют подъемную силу, когда находятся друг над другом, прикрепил фотку с расчётами этой модели, зацените.
Теперь давайте попиздим как величайшие умы планеты тестировали наш квадролет чтобы не проебаться по прилету? Ценник то на аппарат нифига не маленький чтоб угробить его с первой попытки.
А испытывали его в такой же марсианской атмосфере. Ууухх уже чую подгоревшие пердаки конспирологов. Да это не опечатка, на земле есть нихуевая такая камера для испытаний https://en.m.wikipedia.org/wiki/Twenty-Five-Foot_Space_Simul...
Там можно воссоздать любое давление и проверить аэродинамическую составляющую. Чтобы протестировать квадролет, юзали гравитационную разгрузку. Т.е. подтягивали вертолёт вверх, чтобы он поднимал только 30% своей массы, как будет на Марсе.
Откачали воздух, включили систему гравитационной разгрузки, по сути, вертолёт оказался «на Марсе», в тех же условиях. Вот внезапно да? Он летал еще на земле в Марсианских условиях тогда, когда еще не было воплей диванных аеродинамиков.
Первой итерацией квадролета пытались управлять с помощью джойстика, но это было бы охуенно сложно сделать даже если бы пилот находился на поверхности Марса, а по факту сигнал пиздует до нас 20 минут. Короче из-за мерзкой аэродинамики есть задержка между командой и реакцией аппарата, потому человеку сложно его пилотировать. А управлять с Земли невозможно. То есть что это значит? Правильно! Квадролету необходимо автоматическое управление.
Для этого ебанем в него пару датчиков. Гироскоп, акселерометр, камеру, высотомер и датчик наклона. Все приборы будут работать в реальном времени. Снимать поверхность, замерять скорость, положение летательного аппарата. Оценка состояния всех параметров составит сотни раз в секунду, это немного, в ваших Airpods Pro датчики сканят звуки 200 раз в секунду, ну да ладно, для инопланетного летуна хватит.
Теперь интересный вопрос, а как его заряжать то? Это вам не на DJI Mavik во дворе у дома полетать. Розеток то нету нихуя.
А заряжается он вот как. Сверху установлена солнечная батарея с антенной, ниже находится винтокрылая система, а внизу куб, он же фюзеляж.
Пополнить пустую батарею мы сможем за 1 полный марсианский день (сол). Емкость аккумулятора от 35 до 40 Ватт-часов. Это как 3 батарейки смартфона. Но основная часть энергии уходит не на полёт.
Дальше мы встаем в охуевшие условия марса, эта агрегатная часть должна выдерживать низкие ночные температуры от -80 от -100 градусов по Цельсию, АКБ сдохнет при такой температуре, все из вас это знают по айфонам линейки ниже 8 модели, вышел зимой на улицу и телефон говорит «Мiне пiзда» и отключается. Для этого мы будем греть наш АКБ и постоянно. Облепим его электроникой, чтобы она тоже обогревалась. Примерно 2/3 энергии будет уходить на обогрев и поддержание температурного режима элементов и разогрев частей для работы. Лишь треть энергии уходит на полёт. Такие дела. Поэтому летать наш квадролет может не более 90 секунд.
Ну а когда летать теперь? Лучшее время до полёта — 11 часов утра по марсианскому времени. За ночь большая часть заряда батареи уйдёт на обогрев, к 11 батарея восстановится. Плюс Солнце уже встанет, можно сэкономить на разогреве. Вторая половина дня не подходит из-за тепла. После 12 плотность атмосферы падает, поднимается ветер.
Примечательно что никакой науки на него не поставили (научных приборов всмысле), его задача тупо показать что летать на Марсе можно, поэтому щас мы уже с этим делом наигрались и технически миссия подошла к концу, но инженеры решили еще поиграться и выдать кульбиты когда его уже будет не жалко разбить, посмотрим на что способен этот лiтак!
