Il Mars Creativity Helicopter vola da più di un anno

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Se volava, ed era troppo grande SeIl mini-elicottero sorvolerà il cielo marziano cinque volte – un massimo – nel corso di 31 giorni.

Ma nell’ultimo anno, l’adorabile elicottero noto come Ingenuity si è trasferito Marte cielo 28 volteSupera di gran lunga le aspettative e offre agli scienziati una nuova prospettiva sul Pianeta Rosso. Negli ultimi 13 mesi, sono rimasto in volo per quasi un’ora in totale, ho viaggiato per quasi 4,3 miglia, ho avuto una velocità massima di 12,3 miglia orarie e ho raggiunto un’altitudine di 39 piedi.

Ha attraversato crateri, catturato immagini di aree difficili da raggiungere sulla Terra ed è stata un’esploratrice sorprendentemente flessibile che si è adattata all’atmosfera mutevole di Marte ed è sopravvissuta a tempeste di polvere e notti fredde.

Ora, ingegneri e scienziati del Jet Propulsion Laboratory della NASA sono preoccupati che il loro drone a energia solare da quattro libbre su Marte possa essere vicino alla fine della sua vita.

Inverno su Marte. La polvere si alza, coprendo i pannelli solari di Ingenuity e impedendo loro di caricare completamente le sei batterie agli ioni di litio. Questo mese, per la prima volta da quando è atterrato su Marte più di un anno fa, l’ingegnosità Perso una sessione di comunicazione pianificata Con perseveranza, il rover Marte su cui fai affidamento invia dati e riceve comandi dalla Terra.

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La creatività ricoperta di polvere sopravviverà a un inverno marziano in cui le temperature scendono regolarmente sotto i -100 gradi Fahrenheit? E se no, come fa il mondo a ricordare il piccolo elicottero che è costato 80 milioni di dollari per lo sviluppo e più di cinque anni per la progettazione e la costruzione? Chi è vicino al progetto dice che con l’avvicinarsi del tempo alla creatività, è difficile sopravvalutare i suoi risultati.

“L’elicottero ha superato di gran lunga quelle aspettative iniziali”, ha detto al Washington Post Laurie Glaese, direttrice della Planetary Science Division della NASA.

Data la sottigliezza dell’atmosfera di Marte, gli scienziati e gli ingegneri che hanno lavorato alla creazione non erano affatto sicuri che l’esperimento avrebbe funzionato. Thomas Zurbuchen, direttore associato della direzione della missione scientifica della NASA, Disse in quel momento È stato un tentativo che ha costretto la NASA a trovare “la linea giusta tra follia e innovazione”.

Quindi, quando il primo volo del 19 aprile 2021 ha avuto successo, La NASA lo ha annunciato come i fratelli Wright Oggi. Secondo una stima, Ingenuity aveva un pezzo di stoffa delle dimensioni di un francobollo dell’aereo dei fratelli, noto come il Volantino, attaccato a un cavo sotto il pannello solare.

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La creatività ha viaggiato su Marte legata al fondo di Rover Perseverance, protagonista dell’ultima missione della NASA su Marte. Dopo aver percorso 300 milioni di miglia in sette mesi, Perseverance è atterrato in un Drammatico calo nel febbraio 2021 Sotto un ombrello con un codice segreto nascosto all’interno si leggeva “Osare cose potenti”.

Il rover, delle dimensioni di un SUV, è atterrato in una regione di Marte conosciuta come Jezero Crater, che un tempo conteneva acqua e potrebbe fornire indizi sulla storia del pianeta e sull’esistenza della vita lì. Il rover sta raccogliendo campioni di roccia e suolo che la NASA spera di riportare sulla Terra anche in una futura missione. Usando i suoi sette strumenti Per condurre esperimenti scientifici e testare nuove tecnologie.

La creatività è stata un vantaggio, una dimostrazione tecnica che potrebbe essere utile per missioni future e consentire agli scienziati dell’agenzia spaziale di esplorare più paesaggi marziani di quanti potrebbero fare sulla Terra da sola.

Ma pilotare un drone a guida autonoma su Marte sarebbe molto difficile. La densità dell’atmosfera è solo l’1% di quella terrestre, quindi per generare sollevamento le pale dell’elicottero larghe quattro piedi devono ruotare a una velocità sorprendente: 2.500 rivoluzioni al minuto.

“L’abbiamo costruito come un esperimento”, ha detto Gilles. “Quindi non aveva necessariamente le parti di qualificazione al volo che usiamo in grandi missioni come la perseveranza”. ad alcuni piace Come componenti di smartphonesono stati acquistati dagli scaffali, quindi “c’erano possibilità che non si comportassero nell’ambiente come ci aspettavamo. E quindi c’era il rischio che non funzionasse”.

Mentre la creatività continua, i controllori sul campo stanno iniziando a rendersi conto che il loro piccolo progetto può realizzare grandi cose. Prima del suo quinto volo, hmm ha scritto in un post sul blog che “Il nostro elicottero è più potente di quanto sperassimo. Il sistema di alimentazione di cui ci preoccupiamo da anni fornisce energia più che sufficiente per mantenere i nostri riscaldatori in funzione di notte e in volo durante il giorno. I componenti standard della nostra guida e i sistemi di navigazione funzionano alla grande, così come il nostro sistema di rotore. Lo chiami. E funziona altrettanto bene o meglio. “

Mentre continua a funzionare, gli scienziati della NASA sono sempre più affascinati dall’idea che questo elicottero possa diventare parte integrante della missione.

“Quello che è successo è stato, ed è davvero fondamentale, dopo che l’Ingenuity stava andando molto bene in quei primi cinque voli, il team scientifico di Perseverance si è avvicinato a noi e ha detto: ‘Sai, vogliamo che questo elicottero continui a funzionare per aiutarci con esplorazione e i nostri obiettivi scientifici.

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Così la NASA ha deciso di continuare a volare.

Nel suo sesto viaggio, la creatività ha incontrato un problema. L’elicottero naviga con una fotocamera che scatta 30 immagini al secondo del terreno sottostante, ciascuna con un timestamp. L’algoritmo prevede ciò che la fotocamera dovrebbe vedere in quel particolare momento in base alle foto scattate pochi istanti prima. Quindi calcola la differenza tra la posizione prevista e la posizione effettiva delle proprietà del terreno per correggerne la posizione, la velocità e l’altitudine.

Ma in questo viaggio, i timestamp erano disattivati. Di conseguenza, la creazione sembrava essere guidata da un guidatore ubriaco, “regolando la sua velocità e inclinandosi avanti e indietro in uno schema traballante”, Lo ha detto la NASA nel blog.

Tuttavia, è stato in grado di atterrare in sicurezza entro 16 piedi dal suo obiettivo a causa del “significativo sforzo svolto per garantire che il sistema di controllo di volo dell’elicottero avesse un” ampio margine di stabilità “”, ha scritto la NASA. In altre parole: “In un molto vero senso, creatività permeata nella situazione.”

Anche il volo 9, a luglio, era un aereo “Mangiarsi le unghie”, ha scritto la NASA. Non solo perché Ingenuity ha battuto record di durata e velocità di volo, ma perché ha sorvolato il cratere di un vulcano, “un’area chiamata ‘Séítah’ sarebbe difficile da attraversare con un veicolo terrestre come il rover Perseverance”, ha scritto la NASA nel suo blog.

Poiché l’Ingenuity è stato progettato come una demo tecnica, gli ingegneri lo hanno progettato per volare su terreni prevalentemente pianeggianti e può essere navigato più facilmente con la telecamera di bordo. Ma per questo viaggio la creatività dovrà tuffarsi nel cratere del vulcano. Ciò gli ha richiesto di ridurre la sua velocità e che gli ingegneri modificassero il suo algoritmo di navigazione. La spedizione è stata un successo e Ingenuity è stata in grado di inviare immagini a colori dell’area, incluso un sito che alcuni ritengono “potrebbe registrare alcuni degli ambienti acquatici più profondi nell’antico lago Jezero”, ha scritto la NASA. “A causa del fitto programma di attività, è probabile che non saranno in grado di visitare queste rocce con il rover, quindi Ingenuity potrebbe rappresentare l’unica opportunità per studiare questi depositi in dettaglio”.

Da allora, la creatività è continuata, superando ostacoli dopo ostacoli. A settembre, ha scoperto che c’era un problema con il motore Mentre fuori dal preflight “E ha fatto esattamente quello che doveva fare: ha cancellato il volo”.

Circa un mese dopo, il problema è stato risolto e sono tornato in viaggio.

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Ad aprile, ha fatto un’altra scoperta: il cavalcavia del paracadute che ha rallentato la discesa della sonda su Marte e ha individuato i detriti del guscio che aveva protetto il rover mentre scendeva verso la superficie di Marte. C’erano un paio di oggetti artificiali seduti su un altro pianeta, le immagini “mi hanno semplicemente sbalordito”, ha detto Glaese. In passato, la NASA è stata in grado di osservare i veicoli sulla superficie di Marte con veicoli spaziali in orbita in orbite lontane. Ma qui c’erano pezzi di strumentazione, da vicino, a una risoluzione così alta che la “roba forte” codificata nello scivolo era visibile attraverso un sottile strato di polvere rossa marziana.

Poi, 10 giorni dopo, il 29 aprile, ha preso il suo ultimo volo fino ad oggi, il numero 28, un breve volo di un quarto di miglio di due minuti e mezzo. Ora la NASA si chiede se questo sarà l’ultimo.

L’agenzia spaziale ritiene che l’incapacità dell’elicottero di caricare completamente le batterie abbia causato il passaggio dell’elicottero in uno stato di bassa potenza. Mentre si addormentava, l’orologio di bordo dell’elicottero è stato ripristinato, il modo in cui funzionano gli orologi di casa dopo un’interruzione di corrente. Quindi il giorno successivo, quando il sole è sorto e ha iniziato a caricare le batterie, l’elicottero non era sincronizzato con il rover: “In sostanza, quando Ingenuity ha pensato che fosse ora di chiamare Perseverance, la stazione base del rover non stava ascoltando”, la NASA ha scritto.

Poi la NASA fece qualcosa di insolito: ai perseveranti controllori di missione fu ordinato di trascorrere circa il 5 maggio ad ascoltare l’elicottero.

Finalmente un po’ di creatività chiamata casa.

La NASA ha affermato che il collegamento radio era “stabile”, l’elicottero era in buone condizioni e la batteria era carica al 41%.

Ma, come ha avvertito la NASA, “una sessione di comunicazioni radio non significa che la creatività sia fuori dal bosco. Aumentare la polvere (fotosintetica) nell’aria significa caricare le batterie dell’elicottero a un livello che consenta componenti importanti (come l’orologio e i riscaldatori) rimanere attivi tutta la notte è piuttosto impegnativo.” .

Forse la creatività volerà di nuovo. Forse no.

“A questo punto, non posso dirti cosa accadrà dopo”, ha detto Gilles. “Stiamo ancora lavorando per cercare di trovare un modo per farlo volare di nuovo. Ma la perseveranza è il compito principale, quindi dobbiamo iniziare a definire le nostre aspettative in modo appropriato”.

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