Найцікавіше починається зненацька. «Ніхто не знав, що все зайде так далеко. Насправді ми з донькою йшли на хакатон, щоб цікаво провести вільний час», — каже інженер проекту Mars Hooper, що переміг у конкурсі NASA Space Apps, Олександр Буткалюк. У команді Mars Hopper також В’ячеслав Осауленко, Андрій Музиченко, Ілля Рубинський, Павло Правдюков і Микола Денисенко. Від виникнення ідеї до перемоги минуло лише сім тижнів. Проект літака-стрибуна, що працює на вуглекислому газі та створений для дослідження полярних шапок Марса, став першим в українському хакатоні, відтак потрапив до топ-25 конкурсу NASA в категорії People’s Choice, пройшовши відбір серед 128 команд. А 23 травня стало відомо про перемогу вітчизняної команди. Тепер вона готується до поїздки на мис Канаверал на запуск ракети, запланований на 8 вересня. 

«За три тижні до NASA Space Apps був тренувальний табір Bootcamp. 

Там ми дізналися про завдання, де, власне, й виникла наша команда, бо доти ми здебільшого навіть не знали одне одного», — каже Олександр.

Каталізатором процесу стала шестикласниця Софія Буткалюк. Вона проштовхувала ідею використання твердого вуглекислого газу для левітації. «Коли дискусія стала надто гарячою, я приєднався, сказавши, що це можна використати для ракетного двигуна», — каже Олександр.

Ідею для проекту подала шестикласниця Софія Буткалюк

Ракетні запуски вдома

Ми зустрічаємося в одному з київських кафе ввечері. Одинадцятирічна Софія їсть морозиво, сипле фізичними термінами, розповідаючи про ракетоплан, та малює його модель у моєму блокноті. «Найскладнішими моментами були голосування й робота з аудиторією», — приєднується до розмови Андрій Музиченко. «Був момент, коли люди не могли проголосувати та заповнити відповідну форму, бо не знали англійської. Ми розробили інструкцію, щоб вони мали змогу зайти й зареєструватися. Цікаво, що результати голосування залежали також і від переглядів на Youtube та Facebook», — каже Андрій.

Не бракувало адреналіну й під час роботи над проектом. «Удома у нас були нічні ракетні пуски. Ледь не вибили вікно й ловили ракету шторою», — розповідає Софія. «Коли спрацювала схема, думав, що сусіди викличуть поліцію», — додає Олександр. — Було дуже багато невдач. Схема не працювала, не було герметичності, ламалися деталі. Усе робили побутовими інструментами, без жодного промислового обладнання. Довелося трішки пофантазувати. Оскільки ми працювали на невеликих тисках, потрібні були дуже легкі деталі, тож ми взяли пляшки від газованої води», — розповідає він. Лабораторна установка вийшла дуже легкою — 122 грами, й на трьох грамах сухого льоду може пролетіти 10 метрів. Усі механізми зібрали, щоб підтвердити правильність розрахунків і дієвість схеми.

«Попри дивний вигляд моделі, ми маємо неабияку наукову частину — розрахунки теплових перетворень і аеродинаміки. Все, що намітили, під час хакатону, який тривав 48 годин, працювало».

«Сухий харчовий лід у нас оселився надовго. Окрім усього, ми ще й газований напій з нього робили: купували сік і кидали туди лід. На хакатоні теж усіх пригощали», — розповідає Софія.

Оскільки у літака замало енергії для повноцінного польоту, він покриває великі відстані стрибками. «Марсоліт має лижне шасі. Він розрахований на те, аби пересуватися лише по шапці Марсу, де досить мало скель», — малює модель ракетоплана в моєму блокноті Софія. «Філософія проекту, — додає Олександр, — використання лише тих технологій, що вже існують і ефективно використовують на практиці».

За розрахунками, розмах крил літака становитиме 8,5 метра. Щоб його можна було транспортувати на Марс, літак має складатися й бути зроблений із композитних матеріалів. Основна його маса — радіоізотопний термоелектричний генератор. «Це головний енергетичний елемент», — пояснює Олександр. Українська команда запропонувала використовувати його інакше, оскільки зараз РІТЕГ застосовують для живлення марсоходу NASA «Curiosity»: «Ми використовуємо цей генератор, аби перетворити сухий лід в його газоподібний або в рідкий стан».

Літак має не лише анімалістичну назву (з англійської grass hopper — «коник»), але й вигляд: схожа на великі очі стереоскопічна система, необхідна для аерофотозйомки. Крім того, «очі» потрібні для орієнтації: коли стрибун піднімається, то робить зйомку і прогнозує дві наступні точки свого приземлення. Під час подорожі полюсами Марса літак може займатися дослідженням складу атмосфери, геології, магнітного поля, робити картографію територій. Якщо припустити, що колись відбудеться колонізація Марсу, то однак доведеться триматися ближче до льоду, тобто води».

Технології «червоної планети» можна застосовувати на Землі

Нині творці планують розробити два прототипи свого винаходу — для наземних і стратосферних випробовувань. Надалі команда планує відпрацьовувати кілька напрямів: навігаційну та рушійну системи, а також гідравліку, що працює на вуглекислому газі. «Річ у тім, що на Марсі не можна використовувати компас чи GPS-навігатори, оскільки не існує вираженого магнітного поля. Тому потрібно розробити іншу навігаційну систему, яку також можна використовувати як дублюючу на Землі», — розповідає Олександр. За його словами, нині в NASA активно цікавляться Марсом, тож розробники сподіваються організувати проектну групу, аби створювати технології, виготовляти двигуни, планери для роботи з СО2, які потім могли б запропонувати для місій на Марс. Утім, технології, які пропонують розробники, можна успішно використовувати й у земних умовах, зокрема для живлення дронів.

Проектом зацікавилися Національне космічне агентство, котре активно підтримувало команду, відколи вона увійшла до топ-25 конкурсу. Всі технології, аби розробити прототип Mars Hooper, напрацьовані в Україні. «Єдине, чого немає, — РІТЕГу, але, думаю, наші фізики могли б це зробити», — каже Олександр.

Що далі

Команда Mars Hooper дала багато інтерв’ю, знялася, мабуть, у десятках сюжетів. Останній місяць, кажуть винахідники, левова частка часу йде на спілкування з журналістами, але водночас зав’язується багато цікавих контактів. «Забагато медіа» знайшла Софіїн напис на малюнку, де вона пояснювала авторові цих рядків, як працює Mars Hooper. Але питання в тому, що буде далі, коли стихне медіа-бум довкола перемоги і загальна ейфорія суспільства. І розробники прекрасно розуміють це. Для реалізації проекту в Україні існують усі технології й, зважаючи на великий інтерес NASA до досліджень на Марсі, ми маємо всі шанси посісти достойне місце серед космічних держав. Команда готова працювати й надалі і дуже сподівається, що в своїй країні їх підтримають.