Dodano: 12 maj 2022r.

Problemy Ingenuity na Marsie. Misja drona ma się ku końcowi?

Marsjański dron Ingenuity czerpie energię z paneli słonecznych i jak w przypadku każdego pojazdu na Czerwonej Planecie z takim zasilaniem, w pewnym momencie misji pojawiają się kłopoty z generowaniem energii elektrycznej. Wszystko przez pył, który zbiera się na panelach słonecznych. W ubiegłym tygodniu kontrolerzy misji utracili kontakt z Ingenuity i chociaż ponownie udało się nawiązać komunikację, to utrzymanie naładowanych akumulatorów będzie coraz trudniejsze, zwłaszcza że do krateru Jezero, gdzie przebywa łazik Perseverance wraz z dronem, zbliża się zima.

Problemy Ingenuity na Marsie. Misja drona ma się ku końcowi?

 

Początkiem zeszłego tygodnia kontrolerzy misji z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) stracili kontakt z przebywającym na Marsie dronem. Ingenuity nie odpowiedział na połączenie w ramach zaplanowanej sesji komunikacyjnej. I choć kontakt został ponownie nawiązany, to specjaliści z NASA mówią o nieuchronnie zbliżającym się końcu misji małego śmigłowca.

Pył na panelach słonecznych

Inżynierowie z NASA przekonują, że za problemy z komunikacją z dronem odpowiada sezonowy wzrost ilości pyłu w atmosferze Marsa, który pokrył panele słoneczne Ingenuity, co spowodowało problemy z generowaniem energii. Wiropłat miał za mało mocy, by nawiązać komunikację z łazikiem Perseverance, który wysyła informacje o statusie helikoptera na Ziemię przez krążącego wokół Marsa satelitę.

Pył zmniejsza ilość światła docierającego do paneli słonecznych, co z kolei ogranicza zdolność Ingenuity do ładowania swoich sześciu akumulatorów litowo-jonowych. Kiedy stan akumulatorów spadł poniżej ustalonego limitu, śmigłowiec wszedł w specjalny tryb mający chronić mały wiropłat. Nagromadzenie pyłu na panelach słonecznych Ingenuity w połączeniu z chłodniejszymi temperaturami zmusiło mały wiropłat do ograniczenia zadań i oszczędzania energii.

Jak przyznali eksperci z NASA, obecnie w rejonie krateru Jezero, gdzie przebywa dron wraz z łazikiem, temperatura spadła do około minus 80 stopni Celsjusza. Gdy temperatura pojazdu spadnie poniżej minus 15 stopni Celsjusza, włączają się grzejniki, a pojazd ogranicza funkcjonowanie, by chronić swoje układy elektryczne. Dron musiał poczekać, aż naładują się akumulatory, by wznowić komunikację z łazikiem.

Desynchronizacja zegarów

Ale to nie wszystkie problemy. Gdy Ingenuity osiągnął poziom mocy, który pozwoliłby mu na nawiązanie kontaktu, okazało się, że desynchronizacji uległy zegary łazika i drona. Zegar na pokładzie śmigłowca, według którego realizowana jest komunikacja, pokazywał inny czas, niż zegar Perseverance. W efekcie gdy dron „dzwonił”, łazik akurat zajęty był czym innym.

Kontrolerzy podejrzewają, że po utracie zasilania, co miało miejsce podczas marsjańskiej nocy, zegar helikoptera zresetował się. „Kiedy następnego ranka wzeszło Słońce i panele zaczęły ładować akumulatory, zegar helikoptera nie był już zsynchronizowany z zegarem na pokładzie łazika i kiedy Ingenuity, zgodnie ze wskazaniami swojego zegara, próbował nawiązać łączność z Perseverance, stacja bazowa łazika akurat nie słuchała” – napisali eksperci z JPL w komunikacie.

By rozwiązać problem kontrolerzy nakazali łazikowi nasłuchiwać sygnału przez prawie cały marsjański sol (dzień). W ten sposób udało się ponownie nawiązać komunikację. Dane drona, jak stwierdzili eksperci z NASA, pozwoliły ocenić, że stan wiropłatu wydaje się być dobry.

„Łącze radiowe między Ingenuity a Perseverance było stabilne, temperatury pojazdów były zgodne z oczekiwaniami, panele słoneczne ładowały z oczekiwaną prędkością, a akumulatory były sprawne i w 41 proc. naładowane – czytamy w komunikacie JPL.

Nadciąga zima

Jednak to nie koniec problemów Ingenuity. W rejonie, gdzie znajduje się łazik wraz z dronem, zaczyna się zima. Można spodziewać się sporych zmian warunków, co oznacza, że ​​w nadchodzących miesiącach dron napotka więcej przeszkód w kontynuowaniu misji.

Pył pozostaje stałym zagrożeniem dla misji zasilanych energią słoneczną na Marsie i utrudnia ładowanie akumulatorów, aby utrzymać grzałki i zegar przez noc. Przedstawiciele JPL przyznali, że Ingenuity włączało swoje grzałki podczas kilku nocy przed awarią, ale jeśli warunki będą wymagały grzania przez dłuższy okres, bateria może nie wytrzymać.

Inżynierowie mają teraz nowy plan. Od zeszłego tygodnia wprowadzili do śmigłowca nowy zestaw poleceń, według którego grzałki będą włączać się przy minus 40 st. C. Helikopter będzie miał również za zadanie natychmiast wyłączać się po wykonaniu konkretnego polecenia, by zachować więcej energii.

„Zespół uważa, że ta strategia pozwoli akumulatorom zachować ładunek zebrany w ciągu dnia. Inżynierowie mają też nadzieję, że po kilku dniach ładowania akumulatorów przez zakurzone panele, te osiągną punkt, w którym pojazd będzie mógł powrócić do normalnych operacji – czytamy w komunikacie JPL.

- Wiedzieliśmy, że marsjańska zima będzie stanowić wyzwanie dla Ingenuity, w szczególności większy chłód i wzrost pyłu atmosferycznego a także częstsze burze pyłowe – powiedział Teddy Tzanetos, kierownik zespołu Ingenuity w JPL. - Każdy lot i każda przebyta mila poza naszą pierwotną 30-dniową misję doprowadziły pojazd do granic możliwości - dodał.

Ingenuity

Mały wiropłat pojawił się na Marsie w lutym 2021 roku wraz z łazikiem Perseverance. Jego operacje zostały niedawno przedłużone co najmniej do września, ale teraz, po awarii, nie wiadomo, co przyniesie przyszłość.

Do tej pory Ingenuity wykonał 28 lotów. To znacznie wykracza poza początkowy plan obejmujący tylko pięć startów. W sumie w trakcie wszystkich lotów dron pokonał odległość 6,9 kilometra i spędził ponad 50 minut w rozrzedzonym, marsjańskim powietrzu.

Początkowo zadania drona były postrzegane jako dodatkowa misja demonstracyjna, ale znaczenia Ingenuity wzrosło, gdy okazało się, że maszyna doskonale się sprawdza i spełnia zadania zwiadowcy dla łazika Perseverance, sprawdzając drogę, którą ten zamierza się poruszać. Wzrost znaczenia małego drona doskonale pokazują decyzje kontrolerów z JPL. Kiedy zespół stracił kontakt z helikopterem, wstrzymano wszystkie trwające działania naukowe Perseverance na cały dzień, aby uważnie słuchać wezwania drona.

 

Źródło: Space.com, Universe Today, fot. NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS