Вертолет Mars Creativity летает уже больше года

Она пересекала кратеры, делала снимки труднодоступных мест на Земле и была удивительно гибким исследователем, приспособившимся к меняющейся атмосфере Марса и пережившим суровые пыльные бури и холодные ночи.

Теперь инженеры и ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА обеспокоены тем, что их четырехфунтовый беспилотник на солнечной энергии на Марсе подходит к концу.

Зима на Марсе. Поднимается пыль, покрывая солнечные панели Ingenuity и не позволяя им полностью зарядить шесть литий-ионных аккумуляторов. В этом месяце, впервые с момента посадки на Марс более года назад, изобретательность Пропущен запланированный сеанс связи С настойчивостью марсоход, на который вы полагаетесь, отправляет данные и получает команды с Земли.

Что нового в зонде Percy Mars?

Переживет ли покрытое пылью творчество марсианскую зиму, когда температура обычно опускается ниже -100 градусов по Фаренгейту? А если нет, то как мир помнит маленький вертолет, разработка которого стоила 80 миллионов долларов, а на проектирование и сборку ушло более пяти лет? Близкие к проекту говорят, что по мере приближения времени творчества трудно переоценить его достижения.

«Вертолет намного превзошел эти первоначальные ожидания», — сказала The Washington Post Лори Глэз, директор отдела планетарных исследований НАСА.

Учитывая разреженность атмосферы Марса, ученые и инженеры, работавшие над созданием, вовсе не были уверены, что эксперимент получится. Томас Зурбухен, заместитель директора Управления научных миссий НАСА, Он сказал в то время Это была попытка, которая заставила НАСА найти «правильную грань между безумием и инновациями».

Итак, когда первый полет 19 апреля 2021 года прошел успешно, НАСА провозгласило это как братьев Райт. Настоящее время. Приблизительно у Ingenuity был кусок ткани размером с почтовую марку с самолета братьев, известного как Flyer, прикрепленный к кабелю под солнечной панелью.

Творчество путешествовало на Марс, привязанное ко дну Марсоход Perseverance, звезда последней миссии НАСА на Марс. Проехав 300 миллионов миль за семь месяцев, Perseverance приземлился в Резкое падение в феврале 2021 г. Под зонтом, внутри которого был спрятан секретный код, он гласил: «Отважься на великие дела».

Марсоход размером с внедорожник приземлился в районе Марса, известном как кратер Джезеро, который когда-то содержал воду и мог дать ключ к разгадке истории планеты и существования там жизни. Марсоход собирает образцы горных пород и почвы, которые НАСА надеется доставить на Землю в ходе будущей миссии. Используя ее семь инструментов Проводить научные эксперименты и тестировать новые технологии.

Креативность была плюсом, технической демонстрацией, которая может быть полезна для будущих миссий и позволит ученым космического агентства исследовать больше марсианских ландшафтов, чем они могли бы исследовать только на Земле.

Но летать на беспилотнике на Марсе будет очень сложно. Плотность атмосферы составляет всего 1 процент от земной, поэтому для создания подъемной силы лопасти вертолета шириной в четыре фута должны вращаться с поразительной скоростью — 2500 оборотов в минуту.

«Мы построили его в качестве эксперимента, — сказал Жиль. «Поэтому в нем не обязательно должны быть летные качества, которые мы используем в больших миссиях, такие как настойчивость». некоторым нравится Как компоненты смартфоновбыли куплены в готовом виде, поэтому «были шансы, что они не будут работать в среде так, как мы ожидали. И поэтому был риск, что это не сработает».

По мере того как творчество продолжается, диспетчеры на местах начинают понимать, что их маленький проект может привести к большим результатам. Перед ее пятым полетом, хм написал в блоге, что «Наш вертолет более мощный, чем мы надеялись. Система питания, о которой мы беспокоились в течение многих лет, обеспечивает более чем достаточную мощность, чтобы наши обогреватели работали ночью и летали днем. Навигационные системы работают отлично, и наша роторная система тоже. Вы называете это. И она работает так же хорошо или даже лучше».

По мере того, как он продолжает работать, ученые НАСА все больше увлекаются идеей, что этот вертолет может стать неотъемлемой частью миссии.

«Произошло следующее, и это действительно важно, после того, как Ingenuity действительно хорошо показал себя в этих первых пяти полетах, научная группа из Perseverance подошла к нам и сказала: «Знаете, мы хотим, чтобы этот вертолет продолжал работать, чтобы помочь нам с исследования и наши научные цели.

Поэтому НАСА решило продолжить полет.

Во время своего шестого рейса креативность столкнулась с проблемой. Вертолет перемещается с помощью камеры, которая делает 30 снимков в секунду местности внизу, каждый с отметкой времени. Алгоритм предсказывает, что камера должна увидеть в данный конкретный момент, основываясь на фотографиях, сделанных за несколько мгновений до этого. Затем он вычисляет разницу между ожидаемым местоположением и фактическим местоположением свойств земли, чтобы скорректировать его положение, скорость и высоту.

Но в этой поездке временные метки были отключены. В результате творение выглядело так, как будто его вел пьяный водитель, «регулируя скорость и наклоняясь взад-вперед по шаткой схеме». Об этом говорится в блоге НАСА..

Тем не менее, он смог благополучно приземлиться в пределах 16 футов от своей цели из-за «значительных усилий, которые были приложены для обеспечения «большого запаса устойчивости» системы управления полетом вертолета», — пишет НАСА. Другими словами: «В очень реальный смысл, творчество проникло в ситуацию».

Рейс 9, в июле, тоже был самолетом «Кусает ногти», — написало НАСА.. Не только потому, что Ingenuity побил рекорды по продолжительности полета и скорости полета, но и потому, что он пролетел над кратером вулкана, «область под названием «Сейта» будет трудно пересечь наземным транспортным средством, таким как марсоход Perseverance», — написало НАСА в своем блоге.

Поскольку Ingenuity был разработан как техническая демонстрация, инженеры разработали его для полета в основном над плоской местностью, и по нему можно было легче ориентироваться с помощью бортовой камеры. Но для этой творческой поездки придется окунуться в кратер вулкана. Это потребовало от него снижения скорости, а инженеры изменили алгоритм навигации. Экспедиция увенчалась успехом, и Ingenuity смогла отправить обратно цветные изображения этого района, в том числе места, которое, по мнению некоторых, «может зафиксировать некоторые из самых глубоких водных сред в древнем озере Джезеро», пишет НАСА. «Из-за плотного графика заданий, вероятно, они не смогут посетить эти скалы на марсоходе, поэтому Ingenuity может предоставить единственную возможность изучить эти залежи во всех деталях».

С тех пор творчество продолжается, преодолевая препятствие за препятствием. Где-то в сентябре он обнаружил проблему с двигателем. Вне предполетного полета «И она сделала именно то, что должна была сделать: отменила рейс».

Примерно через месяц проблема была решена, и я снова в пути.

В апреле он сделал еще одно открытие — пролет парашюта, который замедлил спуск зонда на Марс, и обнаружил обломки оболочки, которая защищала марсоход, когда он спускался к поверхности Марса. На другой планете была пара искусственных объектов, изображения «просто поразили меня», — сказал Глейз. В прошлом НАСА могло наблюдать за транспортными средствами на поверхности Марса с космическими кораблями, вращающимися на дальних орбитах. Но здесь были детали приборов, крупный план, с таким высоким разрешением, что «сильное вещество», закодированное в желобе, было видно сквозь тонкий слой красной марсианской пыли.

Затем, 10 дней спустя, 29 апреля, она совершила свой последний на сегодняшний день рейс, № 28, короткий перелет на четверть мили продолжительностью две с половиной минуты. Теперь НАСА задается вопросом, будет ли это последним.

Космическое агентство считает, что неспособность вертолета полностью зарядить аккумуляторы привела к тому, что вертолет перешел в состояние пониженного энергопотребления. Когда она заснула, бортовые часы вертолета переустановили, как работают домашние часы после отключения электричества. Итак, на следующий день, когда взошло солнце и начали заряжать батареи, вертолет не синхронизировался с марсоходом: «По сути, когда Ingenuity подумал, что пора звонить Perseverance, базовая станция марсохода не слушала», — сообщает НАСА. написал.

Тогда НАСА предприняло нечто необычное: настойчивым диспетчерам миссии было приказано провести около 5 мая прослушивание вертолета.

Наконец-то немного творчества по домашнему.

НАСА заявило, что радиосвязь была «стабильной», вертолет был в хорошем состоянии, а батарея была заряжена на 41 процент.

Но, как предупредило НАСА, «сеанс радиосвязи не означает, что творческий потенциал выходит из-под контроля. Повышение уровня (фотосинтетической) пыли в воздухе означает зарядку аккумуляторов вертолета до уровня, при котором важные компоненты (например, часы и обогреватели) оставаться активным всю ночь довольно сложно».

Возможно, творчество снова взлетит. Может быть нет.

«На данный момент я не могу сказать вам, что будет дальше», — сказал Жиль. «Мы все еще работаем над тем, чтобы найти способ снова летать на нем. Но настойчивость — главная задача, поэтому нам нужно начать соответствующим образом формировать наши ожидания».