Марсианский вертолет Ingenuity преодолел сбой систем в полете
Во время своего шестого полета на красной планете вертолет Ingenuity пережил небольшой сбой систем, но благодаря планированию и встроенным отказоустойчивым устройствам он успешно приземлился на марсианскую поверхность, и сможет взлететь еще раз.
Событие произошло 22 мая 2021 года — в 91-й марсианский день миссии Perseverance. Небо было чистым и ярким, что идеально подходило для задачи Ingenuity: продемонстрировать способность снимать стереоизображения с воздуха.
Маленький вертолет должен был вертикально подняться на высоту 10 метров, затем совершить горизонтальный полет — на юго-запад на 150 метров, после чего он повернется и переместится на 15 метров в южном направлении во время съемки. Прежде чем повернуть на северо-восток и пролететь еще 50 метров до приземления, все со скоростью около 4 метров в секунду.
Но как только он пролетел первые 150-метров, Ingenuity начал вести себя очень странно.
«Вертолет начал изменять скорость и наклоняться вперед и назад по колебательной схеме», — Ховард Грип из Лаборатории реактивного движения НАСА.
«Такое поведение сохранялось на протяжении всей остальной части полета. Перед безопасной посадкой бортовые датчики указывали, что винтокрылый аппарат обнаружил отклонения по крену и тангажу более чем на 20 градусов и повышение энергопотребления».
В центре управления выяснили, что проблема связана с тем, как вертолет перемещается. Его основная навигационная система, бортовой инерциальный измерительный блок, постоянно отслеживает положение, скорость и ориентацию (ориентацию в трехмерном пространстве).
Для этого у него есть «глаза» — навигационная камера, которая постоянно делает снимки поверхности со скоростью 30 кадров в секунду.
Навигационная система проверяет временную метку изображения, чтобы узнать, когда оно было снято, и использует эту информацию для сравнения, что видит камера, с тем, что она должна была видеть в то время. Если это не складывается, вертолет корректирует свое положение, скорость и положение.
Из-за сбоя навигационной камеры один из снимков не попал в навигационную систему. Это означало, что каждое последующее изображение имело неточную временную метку.
Таким образом, информация, которую навигационная система Ingenuity получала о своем окружении, была очень немного искаженной, из-за чего вертолет захотел исправить ошибки, которых на самом деле не было. Это привело к дерганому полету, но Ingenuity все же смог идеально приземлиться в пределах 5 метров от запланированного места.
