Хеликоптерът Ingenuity преживя неочаквана аномалия в полет на Марс (видео)

Ваня Милева Последна промяна на 28 май 2021 в 06:02 23659 0

Изображение, направено от навигационната камера на Ingenuity по време на полета. Кредит: NASA/JPL-Caltech

По време на шестия си полет на Червената планета хеликоптерът Ingenuity претърпя малко злополука - но благодарение на планирането и вградените резервни устройства за авариен режим на работа оцеля, за да лети още един ден.

Това всъщност е чудесна новина, защото демонстрира многобройните начини, по които апаратът е устойчив на грешки - както и дава възможност на инженерите от земята да го ремонтират.

Събитието се случи на 22 май 2021 г. - 91-ви марсиански ден от мисията на Perseverance. Небето е било ясно и светло, идеално за задачата на Ingenuity: демонстриране на способността му да прави въздушни стерео изображения.

Малкият хеликоптер е трябвало да се издигне вертикално на височина 10 метра, след което да извърши хоризонтален полет на югозапад за 150 метра, след което да се обърне и ще се движи на 15 метра в посока на юг, докато прави снимки, преди да обърне на североизток и да лети още 50 метра преди кацане, през цялото време със скорост около 4 метра в секунда.

Но точно когато стига до края на този първи 150-метров маршрут, Ingenuity започна да се държи наистина странно.

„Ingenuity започна да регулира скоростта си и да се накланя напред-назад колебаейки се“, пише пилотът на Ingenuity Хавард Грип (Håvard Grip) от Лабораторията за реактивно движение на НАСА в блога си.

"Това поведение се запази през останалата част от полета. Преди да се приземи безопасно, бордовите сензори показаха, че хеликоптерът е имал отклонения около надлъжната ос и перпендикулярно на нея (крен и тангаж) от над 20 градуса, големи контролни въздействия и скокове в консумацията на енергия"

Eкипът на Ingenuity установи, че проблемът е свързан с начина на навигация на хеликоптера. Основната му навигационна система, бордовият инерционен измервателен блок постоянно проследяват позицията, скоростта и ориентацията на Ingenuity (ориентацията в триизмерно пространство).

Той има и "очи" - навигационна камера, която постоянно прави изображения на земята отдолу, със скорост от 30 изображения в секунда.

Навигационната система разглежда маркера за време на изображението, за да знае кога е направено, и използва тази информация, за да сравнява това, което вижда камерата с това, което би трябвало да вижда по това време. Ако това не съвпада, хеликоптерът прави корекции на своето положение, скорост и ориентация.

Тук шестият  полет се обърква. Заради грешка в конвейера за доставка на изображения довежда до отпадане на едно единствено изображение на навигационната камера, преди да може да достигне навигационната система. Това означаваше, че всяко следващо изображение има неточен маркер за време.

Така че информацията, която навигационната система на Ingenuity получава за заобикалящата го среда, е малко изкривена, което кара хеликоптерът да иска да коригира грешки, които всъщност ги няма. Това довежда до колебливия полет - но Ingenuity все пак успява да кацне перфектно в рамките на 5 метра от планираното място.

Това отчасти се дължи на факта, че инженерите на хеликоптера са взели решение Ingenuity да игнорира изображения на навигационни камери под един метър надморска височина, тъй като те могат да бъдат скрити от прах близо до земята, което обърква навигационната система. Това гарантира плавно излитане и кацане - но също така означава, че Ingenuity може да спре да колебае през този критичен момент.

Тази снимка на Ingenuity е направена на 23 май 2021 г. - в деня след шестия си полет - с инструмента Mastcam-Z на борда на марсохода Perseverance. Кредит: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS

Ingenuity е проектиран също така да има „марж на стабилност“, при който той може да толерира големи грешки - включително грешки в времевите маркери на изображението - без да става нестабилен.

"Ако се разгледа по-голямата картина, шестият полет завършва с безопасното кацане на Ingenuity, тъй като редица подсистеми - роторната система, задвижващите механизми и енергийната система - отговориха на повишените изисквания за поддържане на хеликоптера в полет. Ingenuity отработи ситуацията и макар полетът да разкри уязвимост по отношение на времето, която сега ще трябва да бъде преодоляна, той също така потвърди стабилността на системата по много начини“, пише Грип.

"Въпреки че умишлено не сме планирали такъв стрес тест по време на полет, НАСА вече разполага с данни за полета, изследващ външния предел на характеристиките на хеликоптера. Тези данни ще бъдат внимателно анализирани в бъдещето, разширявайки нашия резерв от знания за летящите хеликоптери на Марс".

Източници: 

Ingenuity Flight Six Navcam Image, NASA

Surviving an In-Flight Anomaly: What Happened on Ingenuity’s Sixth Flight, NASA, Håvard Grip

Виж още за:
Най-важното
Всички новини

Още от Космос

Коментари

За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !