Американские разработчики продемонстрировали концепцию устройства под названием «Козодой», предназначенного для изучения областей Марса, которые недоступны стандартным марсоходам и представляют собой сложную цель даже для пилотируемых миссий.
Система каньонов Лабиринт Ночи расположена вблизи экватора Марса. Несмотря на наличие ровных участков, большая часть Лабиринта представляет собой сильно пересеченную местность с крутыми обрывами, крупными валунами и песчаными дюнами. Искусственные спутники Марса зафиксировали наличие гидратированных пород на склонах Лабиринта. Утром в этой области формируется туман, а днем над ней наблюдаются облака, состоящие из водяного пара. Предполагается, что в глубоких тенях каньонов, вблизи поверхности, может находиться значительное количество водяного льда.
Изучение этих аспектов представляет значительные трудности. Действующие марсоходы передвигаются крайне медленно даже по ровной поверхности, преодолевая всего несколько десятков метров в день или даже меньше. Песчаные дюны и тем более скалистые обрывы с валунами оказываются для них непреодолимыми: даже попытка преодоления небольшого участка с 10-сантиметровым слоем песка приводит к тому, что планетоходы застревают.
Значительный фактор – это масштаб и разнообразие Лабиринта Ночи. Для его исследования необходимо преодолеть расстояние в 300 километров. С учетом скоростей, характерных для действующих аппаратов подобного типа, это займет десятилетия, что превышает срок службы современных марсоходов.
Поэтому две группы американских ученых представили на Научную конференцию по Луне и планетам предложения по миссии принципиально иного типа — планетолета-гексакоптера (то есть имеющего шесть винтов). Хотя идея вдохновлена успехами дрона Ingenuity, исследователи отдельно обозначили: аппараты типа Ingenuity с такой задачей не справятся. Умеренное количество винтов не позволяет создать достаточную подъемную силу, чтобы пролететь на одном заряде аккумуляторов больше нескольких сотен метров за раз. Даже подняться на высоту более 24 метров Ingenuity не удавалось ни разу.
По этой причине новый планетолет будет значительно крупнее и тяжелее, а шесть винтов обеспечат необходимую тягу без использования чрезмерно длинных лопастей. Ingenuity, работавший в кратере Йезеро при плотностях атмосферы от 0,012 до 0,021 килограмма на кубометр (в зависимости от температуры), столкнулся с еще более низкой плотностью в районе Лабиринта Ночи – от 0,009 до 0,0145 килограмма на кубометр. Только гексакоптер внушительных габаритов сможет обеспечить стабильный полет в таких условиях.
В отличие от Ingenuity, новый Nighthawk («Козодой») не сможет использовать планетоход в качестве базы, поскольку последний не предназначен для передвижения в Лабиринте Ночи. Поэтому для восполнения энергетических запасов ему понадобятся развертываемые солнечные батареи. Для преодоления значительных осыпей летный потолок аппарата будет увеличен до 100 метров, что в четыре раза больше.
На борту будет установлено три инструмента: камера видимого света, инфракрасная камера и спектрометр, а также миниатюрный детектор нейтронов, предназначенный для обнаружения воды и водяного льда под тонким слоем песка (до одного метра). Аппарат «Козодой» сможет приближаться к обнажениям на крутых склонах и получать спектральные данные о породах, обнаруженных там. Это позволит изучать геологическое прошлое Марса. Общий вес приборного комплекса составит три килограмма.
Благодаря способности к полетам, аппарат сможет преодолеть расстояние в 300 километров в течение сравнительно короткой миссии, которая не займет и года. Это значительно превышает показатели существующих планетоходов, которые пока не способны пройти и 50 километров.
Несмотря на достоинства концепции, существуют и явные недостатки. Развертывание солнечных панелей в верхней части аппарата после посадки и последующий сбор – сложная техническая задача. Ранее подобные системы не применялись.
Пыльная марсианская среда создает трудности для работы любых складных механизмов и устройств. Этот факт подтверждается как опытом работы на Луне, так и печальным опытом многих аппаратов, потерпевших неудачу на Красной планете из-за попадания песка на солнечные батареи, что приводило к прекращению электропитания.