Скорость ветра на Марсе достаточно высока, чтобы перемещать по поверхности планеты целые флотилии сферических марсоходов, напоминающих перекати-поле. К такому выводу пришла международная группа молодых ученых, проведя серию испытаний небольших прототипов в аэродинамической трубе.

«Теперь у нас есть экспериментальное подтверждение того, что марсоходы в виде перекати-поле действительно могут работать и собирать научные данные на Марсе», — заявил Джеймс Кингснорт из Делфтского технического университета (Нидерланды), руководитель научной группы проекта Team Tumbleweed.

Идея проекта Tumbleweed заключается в создании крупных, но недорогих роботизированных роверов, способных преодолевать огромные расстояния по марсианской поверхности, используя исключительно силу ветра.

В то время как финальные версии таких аппаратов планируется сделать диаметром 5 метров, в апреле 2025 года команда протестировала прототип половинного размера под названием Tumbleweed Science Testbed в заброшенном карьере в Нидерландах. Испытания доказали, что даже серийные научные приборы могут успешно собирать данные о окружающей среде, пока ровер катится по сложному рельефу.

В июле 2025 года команда отправилась в Планетарный экологический комплекс Орхусского университета в Дании, чтобы испытать в аэродинамической трубе малые прототипы диаметром 30, 40 и 50 сантиметров. Модели представляли собой сферические проволочные каркасы с парусами. Их tested на разных типах поверхностей — от песка и гальки до каменистых полей — при различных скоростях ветра и низком атмосферном давлении (около 17 миллибар), чтобы максимально точно смоделировать условия Красной планеты.

Результаты оказались обнадеживающими: для приведения прототипов в движение требовался ветер скоростью всего 9–10 метров в секунду. Бортовые sensors успешно записывали данные во время движения, а аппараты могли взбираться по склонам крутизной до 11,5 градусов только под напором ветра. Учитывая, что гравитация на Марсе примерно в три раза слабее земной, на Красной планете эти же роверы смогли бы покорять и гораздо более крутые подъемы.

«Эксперименты в Орхусе дали важное понимание того, как будут работать такие марсоходы на Марсе. Результаты даже консервативны, так как вес масштабированных прототипов был завышен по сравнению с реальным аппаратом. Это означает, что пороговая скорость ветра для начала движения может быть еще ниже», — пояснил Мариу Жуан Карвалью де Пинту Балсеман, научный сотрудник команды из Университета Лиссабона.

Это хорошая новость для будущего проекта, поскольку измерения скорости ветра у поверхности Марса, хотя и отрывочны, показывают, что такие условия там достижимы. Посадочный модуль NASA InSight регулярно фиксировал ветра сильнее 10 м/с, а вертолет Ingenuity также измерял потоки аналогичной силы.

По расчетам команды, средний такой марсоход, используя суточные циклы ветра, мог бы преодолевать около 422 километров за 100 марсианских дней (солов) со средней скоростью 0,36 км/ч. В благоприятных условиях максимальная дистанция могла бы достигать 2800 километров.

Флотилии «перекати-поле» могли бы кардинально изменить подход к исследованию Марса. Они способны одновременно собирать данные с множества точек, создавая детальные карты атмосферных и поверхностных процессов. А по завершении мобильной фазы миссии аппараты могли бы складываться, превращаясь в стационарные научные платформы для многолетних наблюдений.

Следующим шагом команды станут испытания в чилийской пустыне Атакама в ноябре, где прототипы оснастят более чувствительными приборами для проверки сбора точных данных во время движения. Хотя на текущий момент ни одно космическое агентство не выбрало эту концепцию для полноценной миссии, активная разработка технологии ставит проект в выгодное положение для будущего отбора.