Как уцелеть, разбившись об Марс

Самая на настоящий момент изученная планета Солнечной системы — Марс, на него село уже больше десятка спускаемых аппаратов, а некоторые — «Кьюриосити», «Персеверанс» и «Чжужун», работают там вот прямо сейчас. По большому счёту самое сложное в работе марсохода — посадить его на поверхность планеты — самым первым из них был бы советский «Марс-2» ещё в 1971 году... Если бы не убил себя об Марс при попытке мягкой посадки.

Однако теперь инженеров NASA осенила гениальная идея — космический аппарат вовсе не обязан совершать мягкую посадку, он может хоть разбиться совсем и вдребезги, — главное, чтобы уцелело его внутреннее содержание. Экспериментальную конструкцию для проверки этой оригинальной идеи назвали SHIELD — Simplified High Impact Energy Landing Device — «Упрощенное устройство посадки с высокой ударной энергией», акроним означает «Щит», НАСА не было бы НАСА, если бы названия его проектов не были говорящими. Смысл всей этой конструкции в том, что она по сути представляет собой складную опору для полезной нагрузки, которая должна будет стать амортизатором, призванным поглотить кинетическую энергию столкновения с поверхностью Марса.

По мнению разработчиков, такой способ посадки не только сделает будущие марсианские миссии дешевле, но и значительно расширит список возможных посадочных площадок, ведь сейчас экспедиции приходится тщательно планировать, чтобы не потерять аппарат ценой в миллиард долларов плюс окно запуска к Марсу, открывающееся не каждый год, такая же система спуска позволит добраться почти до любого места на Марсе, с любыми ураганами и сложным рельефом местности, и в итоге поможет составить подробнейшие карты всей поверхности планеты.

Изначально эта идея посетила инженеров в процессе разработки системы, призванной доставить на Землю образцы, собранные марсоходами. Если с SHIELD такие же аппараты можно будет попытаться применить и на планетах с более плотной атмосферой, но пока важно убедиться, что оно вообще работает и способно защитить электронику от удара о поверхность. Для проверки исследователи швыряются объектами в микрогравитационной башне со скоростью, развиваемой спускаемыми аппаратами при посадке на Марс.

12 августа 2022 года инженеры испытали полноразмерный прототип, уронив SHIELD на скорости 177 км/ч на лежащую на земле стальную плиту толщиной в 5 сантиметров, которая была призвана изображать марсианский грунт при сверхжёсткой посадке. Бортовой акселерометр показал силу столкновения около миллиона ньютонов, что сравнимо с ударом 112 упавших на Землю тонн.

После столкновения SHIELD вскрыли и посмотрели, как этот катаклизм перенесли находившиеся внутри электронные приборы, включая даже смартфон, на попытки убиения его апстену заведомо не рассчитанный. SHIELD оказался щитом —повреждёнными оказались только некоторые пластиковые детали, а сама техника работала вполне исправно.

Так что у системы SHIELD скорее всего есть перспективы применения на реальных спускаемых аппаратах, что может позволить ускорить изучение поверхности Марса и снизить риск потери при посадке недешёвых аппаратов.