Elicopterul Mars Creativity zboară de mai bine de un an

Ea a traversat cratere, a capturat imagini cu zone greu accesibile de pe Pământ și a fost un explorator surprinzător de flexibil, care s-a adaptat la atmosfera în schimbare a lui Marte și a supraviețuit furtunilor aspre de praf și nopților reci.

Acum, inginerii și oamenii de știință de la Jet Propulsion Laboratory al NASA sunt îngrijorați de faptul că drona lor de patru kilograme alimentată cu energie solară de pe Marte s-ar putea apropia de sfârșitul vieții sale.

Iarna pe Marte. Praful se ridică, acoperind panourile solare ale Ingenuity și împiedicându-le să încarce complet cele șase baterii litiu-ion. Luna aceasta, pentru prima dată de la aterizarea pe Marte în urmă cu un an, ingeniozitatea A ratat o sesiune de comunicare planificată Cu perseverență, roverul pe Marte pe care te bazezi trimite date și primește comenzi de pe Pământ.

Ce este nou în sonda Percy Mars?

Va supraviețui creativitatea acoperită de praf unei ierni marțiane în care temperaturile scad de obicei sub -100 de grade Fahrenheit? Și dacă nu, cum își amintește lumea de micul elicopter care a costat 80 de milioane de dolari pentru a fi dezvoltat și mai mult de cinci ani pentru a fi proiectat și construit? Cei apropiați ai proiectului spun că, pe măsură ce timpul se apropie de creativitate, este greu să-i supraestimezi realizările.

„Elicopterul a depășit cu mult aceste așteptări inițiale”, a declarat Laurie Glaese, directorul Diviziei de Științe Planetare a NASA, pentru The Washington Post.

Având în vedere subțirea atmosferei lui Marte, oamenii de știință și inginerii care au lucrat la creație nu erau deloc siguri că experimentul va funcționa. Thomas Zurbuchen, director asociat al Directoratului pentru Misiuni Științifice a NASA, A spus la vremea aceea A fost o încercare care a forțat NASA să găsească „linia corectă între nebunie și inovație”.

Deci, când primul zbor din 19 aprilie 2021 a avut succes, NASA a anunțat-o drept Frații Wright In zilele de azi. Ca o estimare, Ingenuity avea o bucată de pânză de mărimea unui timbru poștal din avionul fraților, cunoscută sub numele de Flyer, atașată de un cablu sub panoul solar.

Creativitatea a călătorit pe Marte legată de fundul lui Roverul Perseverance, vedeta celei mai recente misiuni NASA pe Marte. După ce a călătorit 300 de milioane de mile în șapte luni, Perseverance a aterizat într-un Scădere dramatică în februarie 2021 Sub o umbrelă cu un cod secret strecurat înăuntru, se citi: „Dare Mighty Things”.

Roverul, de dimensiunea unui SUV, a aterizat într-o regiune a lui Marte cunoscută sub numele de Craterul Jezero, care odată a ținut apă și ar putea oferi indicii despre istoria planetei și dacă viața a existat acolo. Roverul colectează mostre de rocă și sol pe care NASA speră să le aducă înapoi pe Pământ și într-o misiune viitoare. Folosind cele șapte unelte ale ei Să efectueze experimente științifice și să testeze noi tehnologii.

Creativitatea a fost un plus, o demonstrație tehnică care ar putea fi utilă pentru misiuni viitoare și să le permită oamenilor de știință al agențiilor spațiale să exploreze mai multe peisaje marțiane decât ar putea doar pe Pământ.

Dar zborul cu o dronă autonomă pe Marte ar fi foarte dificil. Densitatea atmosferei este de numai 1 la sută cea a Pământului, așa că pentru a genera portanță, palele elicopterului de 1,28 cm trebuie să se învârtă cu o viteză uluitoare – 2.500 de rotații pe minut.

„L-am construit ca un experiment”, a spus Gilles. „Deci nu avea neapărat componentele de calificare pentru zbor pe care le folosim în misiuni mari, cum ar fi perseverența”. ceva ca Ca componente ale telefoanelor inteligenteau fost cumpărate de pe rafturi, așa că „existau șanse ca acestea să nu funcționeze în mediu așa cum ne așteptam. Și astfel exista riscul să nu funcționeze”.

Pe măsură ce creativitatea continuă, controlorii de pe teren încep să realizeze că proiectul lor mic poate realiza lucruri mari. Înainte de al cincilea zbor, hmm a scris într-o postare pe blog că „Elicopterul nostru este mai puternic decât am sperat. Sistemul de alimentare pentru care ne-am îngrijorat de ani de zile oferă o putere mai mult decât suficientă pentru a menține încălzitoarele noastre să funcționeze noaptea și să zboare în timpul zilei. Componentele standard ale ghidării noastre și sistemele de navigație funcționează grozav, la fel și sistemul nostru de rotor. Numiți așa. Și funcționează la fel de bine sau mai bine.”

Pe măsură ce continuă să funcționeze, oamenii de știință de la NASA sunt din ce în ce mai fascinați de ideea că acest elicopter ar putea deveni o parte integrantă a misiunii.

„Ceea ce sa întâmplat a fost, și asta este cu adevărat esențial, după ce Ingenuity s-a descurcat foarte bine în primele cinci zboruri, echipa științifică de la Perseverance a venit la noi și ne-a spus: „Știți, vrem ca acest elicopter să continue să funcționeze pentru a ne ajuta cu explorarea și obiectivele noastre științifice.

Așa că NASA a decis să continue să zboare.

La a șasea călătorie, creativitatea a întâmpinat o problemă. Elicopterul navighează cu o cameră care realizează 30 de fotografii pe secundă ale terenului de dedesubt, fiecare cu un marcaj de timp. Algoritmul prezice ce ar trebui să vadă camera în acel moment, pe baza fotografiilor făcute cu câteva momente înainte. Apoi calculează diferența dintre locația așteptată și locația reală a proprietăților terenului pentru a corecta poziția, viteza și altitudinea acestuia.

Dar în această călătorie, marcajele de timp au fost oprite. Drept urmare, creația arăta ca și cum ar fi fost condusă de un șofer beat, „ajustându-și viteza și aplecându-se înainte și înapoi într-un model clătinat”. NASA a spus pe blog.

Cu toate acestea, a reușit să aterizeze în siguranță la 16 picioare de țintă din cauza „efortului semnificativ care a fost depus pentru a se asigura că sistemul de control al zborului elicopterului avea o „marjă mare de stabilitate”, a scris NASA. Cu alte cuvinte: „Într-un simț real, creativitate pătrunsă în Situație.”

Zborul 9, în iulie, era tot un avion „Muşcat de unghii”, a scris NASA. Nu numai pentru că Ingenuity a doborât recorduri în ceea ce privește durata zborului și viteza de zbor, ci și pentru că a zburat deasupra craterului unui vulcan, „o zonă numită „Séítah” ar fi dificil de traversat cu un vehicul terestru precum roverul Perseverance”, a scris NASA pe blogul său.

Deoarece Ingenuity a fost conceput ca o demonstrație tehnologică, inginerii l-au proiectat pentru a zbura pe un teren în mare parte plat și poate fi navigat mai ușor cu camera de bord. Dar pentru această călătorie, creativitatea va trebui să se cufunde în craterul vulcanului. Acest lucru ia cerut să-și reducă viteza și ca inginerii să-și modifice algoritmul de navigație. Expediția a fost un succes, iar Ingenuity a reușit să trimită înapoi imagini color ale zonei, inclusiv un site despre care unii cred că „ar putea înregistra unele dintre cele mai adânci medii de apă din vechiul Lac Jezero”, a scris NASA. „Din cauza programului strâns al sarcinilor, este probabil că aceștia nu vor putea vizita aceste roci cu rover, așa că Ingenuity poate prezenta singura oportunitate de a studia aceste zăcăminte în orice detaliu”.

De atunci, creativitatea a continuat, depășind obstacol după obstacol. La un moment dat, în septembrie, a aflat că era o problemă cu motorul În timp ce nu era din preflight „Și a făcut exact ceea ce trebuia să facă: a anulat zborul”.

Aproximativ o lună mai târziu, problema a fost rezolvată și mă întorc la călătorie.

În aprilie, el a făcut o altă descoperire – trecerea cu parașuta care a încetinit sonda să coboare pe Marte și a observat resturile carcasei care protejase roverul în timp ce cobora spre suprafața lui Marte. Era o pereche de obiecte create de om pe o altă planetă, imaginile „pur și simplu m-au uimit”, a spus Glaese. În trecut, NASA a putut observa vehicule pe suprafața lui Marte cu nave spațiale care orbitează pe orbite îndepărtate. Dar aici erau bucăți de instrumente, de aproape, la o rezoluție atât de mare încât „lucrurile puternice” codificate în jgheab era vizibilă printr-un strat subțire de praf roșu marțian.

Apoi, 10 zile mai târziu, pe 29 aprilie, ea a luat ultimul zbor până în prezent, numărul 28, un zbor scurt de două minute și jumătate de un sfert de milă. Acum NASA se întreabă dacă acesta va fi ultimul.

Agenția spațială consideră că incapacitatea elicopterului de a-și încărca complet bateriile a făcut ca elicopterul să intre într-o stare de putere redusă. În timp ce ea a adormit, ceasul de la bord al elicopterului a fost resetat, așa cum funcționează ceasurile de acasă după o întrerupere a curentului. Așa că a doua zi, când soarele a răsărit și a început să încarce bateriile, elicopterul nu era sincronizat cu roverul: „În esență, când Ingenuity a crezut că era timpul să sune la Perseverance, stația de bază a roverului nu asculta”, NASA. a scris.

Atunci NASA a făcut ceva neobișnuit: controlorilor misiunii perseverenți li s-a ordonat să petreacă aproximativ 5 mai ascultând elicopterul.

În sfârșit, puțină creativitate numită acasă.

NASA a spus că legătura radio era „stabilă”, elicopterul era în stare bună, iar bateria era încărcată în proporție de 41%.

Dar, așa cum a avertizat NASA, „o sesiune de comunicații radio nu înseamnă că creativitatea este în afara pădurii. Amplificarea prafului (fotosintetic) în aer înseamnă încărcarea bateriilor elicopterului la un nivel care permite componente importante (cum ar fi ceasul și încălzitoarele) a rămâne activ toată noaptea este destul de dificil.” .

Poate creativitatea va zbura din nou. Poate nu.

„În acest moment, nu vă pot spune ce se va întâmpla în continuare”, a spus Gilles. „Încercăm în continuare să găsim o modalitate de a zbura din nou. Dar perseverența este sarcina principală, așa că trebuie să începem să ne stabilim așteptările în mod corespunzător.”