Dodano: 12 kwietnia 2021r.

Pierwszy lot marsjańskiego śmigłowca Ingenuity przełożony

Pierwszy lot drona Ingenuity odbędzie się nie wcześniej niż w środę 14 kwietnia – poinformowała NASA. Pierwotnie start zaplanowany był na niedzielę, jedna ze względu na nieprawidłowe działania wirników, co zostało zauważone w piątkowym teście, pierwszy, historyczny lot na innej planecie został przełożony.

Pierwszy lot marsjańskiego śmigłowca Ingenuity przełożony

 

Dron Ingenuity jest pierwszym pojazdem latającym wysłanym na inną planetę. Ważący niecałe dwa kilogramy wiropłat wylądował na Marsie 18 lutego przyczepiony do „brzucha” łazika Perseverance. Jeśli maszyna latająca sprawdzi się w podczas misji Mars 2020, małych rozmiarów helikoptery mogą stać się standardowym sprzętem wysyłanym do badania innych światów. Do tej pory przygotowania do pierwszego lotu, który był pierwotnie zaplanowany na niedzielę 11 kwietnia, szły bez żadnych przeszkód, jednak piątkowy test wirnika wykazał nieprawidłowości, dlatego inżynierowie z NASA zdecydowali się przełożyć pierwszy start.

Problemy z wirnikiem

Jak można przeczytać w komunikacie NASA, w piątkowym teście wirnika z dużą prędkością „sekwencja poleceń sterująca testem zakończyła się przedwcześnie z powodu wygaśnięcia timera”. „Stało się to podczas próby przejścia komputera pokładowego z trybu 'Pre-Flight' do trybu 'Flight'. Helikopter jest bezpieczny i przekazał pełną telemetrię na Ziemię” - brzmi komunikat.

Zegar nadzoruje sekwencję poleceń i ostrzega system o wszelkich potencjalnych problemach. Pomaga systemowi zachować bezpieczeństwo i przerywa cały proces, gdy zauważy jakiś nieprawidłowości.

W oświadczeniu dodano, że inżynierowie z NASA odpowiedzialni z lot drona analizują dane z piątkowego testu, aby dokładnie zrozumieć, co się stało. Gdy przyczyna anomalii zostanie ustalona i wyeliminowana podadzą datę pierwszej próby lotu Ingenuity, jednak nie odbędzie się to wcześniej niż w środę 14 kwietnia.

Wyścig z czasem

Eksperci z NASA nie mają zbyt wiele czasu na analizowanie problemu. Początkiem miesiąca Ingenuity został odłączony od korpusu łazika Perseverance. Do tego czasu czerpał energię do ogrzania swoich „wnętrzności” od Perseverance. Temperatury w kraterze Jezero, gdzie znajduje się łazik wraz z dronem, mogą spaść nawet do minus 90 st. Celsjusza, co może spowodować zamarznięcie i popękanie elementów elektrycznych oraz uszkodzenie akumulatorów drona.

Teraz mały wiropłat jest zdany wyłącznie na zapas energii w akumulatorach oraz na swoje panele słoneczne. Żywotność drona została oszacowana jeszcze przed misją na około miesiąc, dlatego inżynierowie muszą się spieszyć, by Ingenuity mógł wykonać zaplanowane loty.

Ingenuity

Dron waży około 2 kg i wyposażony jest w sześć akumulatorów litowo-jonowych. Śmigłowiec został zaprojektowany jako maszyna testowa dla nowej technologii i nie zawiera on żadnych instrumentów naukowych. Mały, autonomiczny wiropłat ma badać Czerwoną Planetę z powietrza. Oczywistym przeznaczeniem dla tego typu maszyn są trudno dostępne miejsca, jak klify czy głębokie kratery. Mogą także spełniać rolę zwiadowców wykonując dokumentację fotograficzną terenu.

Kontrolowany lot na Marsie jest znacznie trudniejsze niż latanie w warunkach ziemskich. Czerwona planeta ma grawitację około jednej trzeciej grawitacji ziemskiej, ale jej atmosfera ma zaledwie jeden proc. gęstości ziemskiej atmosfery na powierzchni. Dron musiał być stosunkowo mały, by zmieścić się w różnych niedostępnych dla łazika miejscach. Z kolei, żeby mógł wznieść się powietrze na Marsie musiał być lekki. By przetrwać mroźne marsjańskie noce, musiał mieć wystarczająco dużo energii, aby zasilić wewnętrzne grzejniki.

Kadłub śmigłowca ma rozmiary nieco większe od piłki do tenisa. Jego obracające się w przeciwnym kierunku płaty osiągną w cienkiej marsjańskiej atmosferze prędkość prawie 3000 obrotów na minutę. To około 10 razy szybciej niż ziemskie śmigłowce.

Aby wszystko na Marsie działało bez zarzutu, Ingenuity musi zmagazynować na pokładzie mnóstwo energii, odpowiednio nią dysponować i jednocześnie utrzymać optymalny stan akumulatorów. Jest to kluczowe dla powodzenia misji pierwszego drona na Czerwonej Planecie.

Pierwszy lot

Gdy inżynierowie uporają się już z problemami, Ingenuity uruchomi wirniki do 2537 obrotów na minutę i wystartuje. Po wznoszeniu się z prędkością około 1 metr na sekundę, helikopter zawiśnie na wysokości około 3 metrów przez maksymalnie 30 sekund. Następnie wyląduje z powrotem na powierzchni Marsa.

Kilka godzin po locie inżynierowie z NASA otrzymają od Perseverance pierwszy zestaw danych od Ingenuity oraz, być może, obrazy i wideo z kamer nawigacyjnych łazika i drona. Na podstawie tych danych zespół specjalistów będzie w stanie ustalić, czy ich maszyna spełnia oczekiwania.

Nawet jeśli dronowi uda się tylko wystartować i zawisnąć nad powierzchnią Marsa, to 90 proc. celów projektu zostanie osiągniętych. Natomiast jeśli wiropłat wyląduje pomyślnie i pozostanie sprawny, będzie mógł wykonać do czterech kolejnych lotów, z których każdy będzie dalszy od poprzedniego. Wówczas będzie można mówić o pełnym sukcesie.

Projekty technologii latających maszyn na obcych planetach są rozwijane w Jet Propulsion Laboratory od 2013 roku. Podobne wiropłaty mogą w przyszłości zmienić sposób eksploracji Czerwonej Planety. Takie zaawansowane, zrobotyzowane pojazdy latające pokazałyby unikalne zdjęcia z Marsa, których nie są w stanie dostarczyć orbitery krążące wysoko nad powierzchnią planety ani łaziki i lądowniki. Podobne maszyny mogłyby też pomóc eksplorować nie tylko Marsa, ale też inne światy i księżyce.

 

Źródło: NASA, fot. NASA/JPL-Caltech/ASU