Będzie więcej lotów na Marsie. NASA ma już konkretne plany

Dziesiątego marca Ingenuity dokonał swojego 21 lotu, który był jednocześnie 16 lotem po zakończeniu etapu demonstracyjnego. Zespół Ingenuity w trakcie tego etapu miał udowodnić, że latanie w rozrzedzonej marsjańskiej atmosferze z pomocą takiego pojazdu jak helikopter/dron jest możliwe. Potem Ingenuity ruszył wraz z łazikiem Perseverance we wspólną podróż. Jednak ostatnie kilka lotów miało już na celu powrót do lądowiska Wright Brothers Field, miejsca skąd Ingenuity zaczął swoją podróż.

Apetyt rośnie w miarę jedzenia i NASA zdecydowała się wydłużyć program Ingenuity o kolejny rok. Rocznica pierwszego lotu będzie miała miejsce 19 kwietnia, a to oznacza, że jest szansa na jeszcze jeden 22 lot przed tą datą. Jednakże testy Ingenuity, jego opuszczenie na powierzchnię Marsa, i przygotowania do lotu rozpoczęły się 21 marca, dlatego dla projektu rok mija już niebawem.

Model Ingenuity wystawiony był na stoisku Qualcomm podczas targów MWC 2022 w Barcelonie. Na zdjęciu autor tekstu, ułatwi wyobrażenie sobie rozmiarów pojazdu.

• system: Linux wykorzystujący platformę z chipsetem Qualcomm Snapdragon 801,
• komunikacja: protokół Zigbee (914 MHz), łączność z łazikiem z odległości do 1 km,
• maksymalna możliwa wysokość lotu: osiągnięta 12 m, obecnie bez ograniczeń,
• maksymalny zasięg lotu: wyznaczony przez zasięg radia i nagrzewanie się rotorów, dotychczas maksymalnie 625 m,
• wymiary: 121 x 121 x 49 cm,
• waga: 1,8 kilograma,
• prędkość rotorów: 2400-2700 obrotów na minutę,
• zasilanie: akumulator Li-ion (40 Wh) ładowany przez panel słoneczny umieszczony nad rotorami,
• kamery: dwa sensory Sony IMX 214 (13 Mpix, RGB) / sensor nawigacyjny OV7251 (VGA, mono),
• czujniki lotu: wysokościomierze, laserowy dalmierz,
• pokonany dystans / łączny czas lotu: 4,65 km / ok. 39 minut.

Pierwszy lot Ingenuity to nawet nie był lot, helikopter wzniósł się na 3 metry i osiadł z powrotem na powierzchni planety (wideo poniżej). Potem była próba latania na boki, aż przy trzecim locie Ingenuity pokonał 100 metrowy odcinek (tam i z powrotem). Kolejne loty były coraz dłuższe, ale też pokonany dystans zależał od trudności jakie nastręczał teren wedle którego ukształtowania Ingenuity nawigował.

Już 5 lipca 2021 roku, Ingenuity przeleciał rekordowe 625 metrów osiągając w trakcie lotu maksymalną prędkość 5 m/s (18 km/h). W trakcie kolejnego lotu 24 lipca 2021 roku, Ingenuity wzniósł się na rekordowe 12 metrów. Ten wyczyn powtarzał jeszcze dwa razy, jednak w trakcie większości lotów unosił się na wysokości 10 m. Również pokonane dystanse były różne, czasem było to tylko 116 metrów, czasem około 400 metrów.

W ciągu roku Ingenuity doświadczył różnych przygód. Zdarzyły mu się problemy z przejściem w tryb lotu, co skutkowało przerwaniem danego lotu jeszcze przed startem. Straciliśmy z nim kontakt w pierwszej połowie października 2021, ale przyczyną nie była awaria, a naturalne zjawisko przejścia Marsa za Słońce, kiedy to nie było kontaktu z Ziemią. Na ten czas Ingenuity zaparkował w odległości 175 metrów od łazika Perseverance i został wyłączony.

Do dziewiętnastego lotu Ingenuity sposobił się prawie dwa miesiące, a przeszkodą okazała się burza pyłowa, która nie tylko utrudnić mogła nawigację, ale też doprowadziła do pokrycia paneli słonecznych pyłem co zmniejszyło ich wydajność. Zapyliły się także elementy mechaniczne helikoptera. Czas, a także powtarzane testy napędu Ingenuity, pozwoliły przywrócić go do użyteczności z początkiem lutego 2022 roku.

Lot numer 20 zakończył pierwszy etap eksploracji Marsa przez Ingenuity, 25 lutego pokonany został dystans 391 metrów na wysokości 10 m z prędkością 4,4 m/s (15,8 km/h).

Zakończył się lądowaniem w okolicy miejsca, skąd w kwietniu 2021 roku rozpoczęła się cała przygoda. Lot 21 to już lot z drugiej fazy projektu, której celem jest eksploracja ujścia niegdysiejszej rzeki wpadającej do wypełniającego krater jeziora. W trakcie kolejnych lotów, Ingenuity będzie poznawał okolice, którą później podąży łazik Perseverance.

To w przeciwieństwie do wcześniej zwiedzanego terenu, który jest dość płaski, obszar z dużo większą liczbą przeszkód. Dlatego dalsza misja Ingenuity jest tak ważna i wpisuje się w schemat, który najlepiej wykorzystuje potencjał takiego latającego pojazdu. Perseverance może co prawda zawrócić z obranej ścieżki, ale lepiej gdy od razu podąży drogą, na której napotka jak najmniej przeszkód w postaci głazów, nachylonych i zapiaszczonych podjazdów stwarzających trudność dla kół łazika.

Możliwość dotarcia do miejsc, które Perseverance bez podjeżdżania jest w stanie dostrzec jedynie na powiększeniach zdjęć, stwarza dodatkowo szansę na dokładne wyśledzenie najlepszych miejsc do pobierania próbek, które kiedyś zostaną zabrane z Marsa przez inny pojazd.

Szef zespołu Ingenuity w JPL, Teddy Tzanetos, podkreśla, że drugi rok misji Ingenuity będzie większym wyzwaniem niż cokolwiek z czym się zetknięto na przestrzeni ostatnich kilkunastu miesięcy. Kontrola misji, planowanie kolejnych tras przelotu, muszą być jeszcze precyzyjniejsze niż wcześniej. Dlatego nie tylko zwiększono liczbę osób zatrudnionych przy projekcie, ale też zmodyfikowano oprogramowanie.

Nowe oprogramowanie helikoptera skutkuje mniejszą liczbą błędów podczas lotu, a najnowsza poprawka eliminuje ograniczenia wysokości lotu, która wcześniej była zablokowana na 15 metrach. W ten sposób Ingenuity ma szansę pobić dotychczasowe rekordy prędkości lotu jak i pokonanego dystansu.

Na dodatek Ingenuity będzie mógł teraz zmieniać prędkość w trakcie lotu i lepiej dostosowywać się do zmian wyglądu otoczenia, a nawet lądować w bardziej niebezpiecznych niż dotychczas miejscach. Takich lokalizacji, zważywszy na okolicę, której eksplorację rozpoczął Ingenuity, będzie znacznie więcej.

Źródło: JPL/NASA, inf. własna