RW Space

Даже после смерти вертолет НАСА Ingenuity помогает нам узнать о Марсе.

Небольшой самолет потерпел крах своей основной миссии 18 января 2024 года, после почти трех эпических лет порхания в тонком космосе. Марсианская атмосфера, словно чудо инженерной мысли.

Его последний полет был грустно и торжествующе: вертолет планировал совершить всего пять полетов в общей сложности за 31 день, но сумел совершить потрясающие 72 полета над поверхностью Красной планеты.

Данные, собранные во время этих полетов, многое рассказали нам о Марсе и о том, как справиться с проблемами, которые он представляет для исследования человеком. И сейчас инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА и оборонный подрядчик AeroVironment завершают свое исследование.

Это, тоже интересно: это первый отчет об авиационных происшествиях, когда-либо составленный на другой планете, расстояние до которой представляло уникальные проблемы.

«При расследовании несчастного случая на расстоянии 100 миллионов миль у вас нет никаких черных ящиков или очевидцев», — говорит инженер-кибернетик и робототехник Ховард Грип из Лаборатории реактивного движения.

«Хотя с имеющимися данными возможны несколько сценариев, у нас есть один, который, по нашему мнению, наиболее вероятен: отсутствие текстуры поверхности дало навигационной системе слишком мало возможностей информация для работы.»

72-й ​​и последний полет Ingenuity начался нормально. Маленький вертолёт должен был просто подняться, немного позависать, сделать несколько фотографий и снова приземлиться – обычная вылазка для небольшой разведки и проверки систем вертолёта.

Первая часть прошла нормально. Ingenuity включила свои несущие винты, взлетела и зависла на высоте 12 метров (40 футов) около 20 секунд, пока делала несколько фотографий.

При его падении все пошло наперекосяк, но не совсем понятно, как. На высоте около 1 метра от земли Ingenuity потеряла связь с марсоходом Perseverance, который действует как ретранслятор связи с Землей.

На изображениях, полученных после восстановления связи, виден корабль Ingenuity, лежащий на земле, с поврежденными и не подлежащими ремонту несущими винтами.

После изучения всех имеющихся доказательств инженеры здесь, на Земле, полагают, что они определили первопричину крушения.

Для эффективной навигации вертолет был оборудован направленная вниз камера, которая делает снимки поверхности Марса со скоростью 30 кадров в секунду.

Навигационная система проверяет временную метку каждого изображения, чтобы узнать, когда оно было сделано, и использует эту информацию для сравнения того, что видит камера, с тем, что она должен был видеть в то время. Если это не складывается, вертолет корректирует свое положение, скорость и положение.

Для этого камера выделяет особенности поверхности Марса, например, текстуры гальки или камней (на Марсе очень много камней). Но когда вертолет отправился в свой 72-й полет, он находился в песчаной зоне кратера Езеро, относительно лишенной каких-либо поверхностных особенностей.

Как мы узнали в мае 2021 года, когда вертолет внезапно вышел из-под контроля, бесперебойная работа этой камеры имела решающее значение для способности Ingenuity определять, с какой скоростью он должен двигаться. В этот раз Ingenuity восстановилась.

В январе 2024 года камера не смогла обнаружить никаких особенностей поверхности, которые можно было бы отслеживать, это означало, что Изобретательность не могла определить, с какой скоростью он должен спускаться. Он упал на землю гораздо быстрее, чем следовало бы. Само по себе это не было проблемой; именно это и произошло дальше.

Согласно реконструкции НАСА, сильный удар заставил вертолет раскачиваться, вызывая нагрузку на все четыре ротора, из-за которой они сломались в самом слабом месте примерно на треть длины от кончика каждого лезвия. Это повреждение вызвало вибрацию несущей системы, что привело к полному вырыву одной из лопастей под корень, перегрузке электроники вертолета и прекращению связи в качестве компенсации.

Маленький вертолёт, который мог, больше не будет летать. Но остальные его инструменты пока работают, а значит, мы по-прежнему получаем от него данные как о погоде на Марсе, так и о его собственном оборудовании. Оба типа данных будут полезны при планировании будущих исследований Марса.

«Потому что Ingenuity была разработана, чтобы быть доступной по цене. требуя огромной мощности компьютера, мы стали первой миссией, отправившей в глубокий космос коммерческие процессоры для мобильных телефонов», — говорит инженер Тедди Цанетос из Лаборатории реактивного движения.

«Мы приближаемся к четырем годам непрерывной работы, а это означает, что не обязательно все должно быть больше, тяжелее и радиационно-устойчивым, чтобы работать в суровых марсианских условиях».

Технический отчет о сбое должен быть опубликован в ближайшие недели.