Znajdź zawartość

Chiny intensywnie pracują nad dorównaniem USA w eksploracji kosmosu. Niedawno w Państwie Środka zaaprobowano dalsze prace „Dronem latającym nad powierzchnią Marsa”. Prototyp takiego pojazdu został stworzony przez zespół Bian Chunjianga z Chińskiego Narodowego Centrum Nauk o Kosmosie. To nic innego jak helikopter, który ma latać w atmosferze Czerwonej Planety. Pierwszy w historii lot śmigłowca na Marsie odbył się w kwietniu bieżącego roku, gdy w nad powierzchnią planety zawisł śmigłowiec Ingenuity wysłany tam wraz z łazikiem Perseverance w ramach misji Mars 2020. Chiński śmigłowiec ma być, podobnie jak Ingenuity, sprawdzianem możliwości technologicznych. Podobnie jak amerykański projekt wykorzystuje dwa rotory, które mają pomóc mu latać w atmosferze Marsa, której gęstość wynosi zaledwie 1% gęstości atmosfery ziemskiej. Początkowo zespół Chunjianga rozważał – co proponowały inne chińskie instytucje – wyposażenie swojego drona w skrzydła, jednak badacze uznali, że ze względu na masę, rozmiary i siłę nośną lepiej sprawdzi się konstrukcja podobna do Ingenuity. Amerykański śmigłowiec zasilany jest przez panele słoneczne, które umożliwiają mu nieprzerwany lot przez 90 sekund. Chińczycy zastanawiają się nad zasilaniem swojego pojazdu przez łazik lub połączenie dwóch metod – zasilania przez łazik i panele słoneczne. Jak dowiadujemy się z China Science Daily, chiński śmigłowiec ma być nieco cięższy od amerykańskiego. Jego masa wyniesie 2,1 kg wobec 1,8 kg masy Ingenuity. Będzie latał na wysokości 5–10 metrów z prędkością do 300 m/s, a lot może trwać do 3 minut. Głównym celem śmigłowca, obok sprawdzenia technologii i konstrukcji, ma być przeprowadzanie zwiadu, wyszukiwanie interesujących obiektów badawczych dla łazika i ostrzeganie go przed niebezpieczeństwami, np. przed trudnym terenem. Obecnie chińscy specjaliści pracują nad tym, by ich dron był w stanie latać w bardzo rzadkiej atmosferze i przy bardzo niskich temperaturach oraz by radził sobie z wysokim zapyleniem. Śmigłowiec będzie testowany w symulowanych marsjańskich warunkach stworzonych na Ziemi. Chińczycy nie posiadają obecnie instalacji, która pozwalałaby na prowadzenie takich testów. Podobny problem mieli amerykańscy studenci z Caltechu, którzy budowali Ingenuity. Amerykanie wybudowali specjalny tunel powietrzny. Niewykluczone więc, że i naukowcy z Państwa Środka pójdą ich śladem. Chińczycy dają sobie 5–6 lat na stworzenie śmigłowca. Wierzą, że w tym czasie pokonają wszelkie przeszkody techniczne i będą w stanie wysłać drona na Marsa. Trzeba przypomnieć, że Państwo Środka może pochwalić się coraz większymi osiągnięciami. W maju bieżącego roku Chiny stały się drugim – po USA – krajem, który dokonał w pełni udanego lądowania na Marsie. Na lata 2028–2030 zaplanowały zaś kolejną misję na Marsa, która ma przywieźć próbki z Czerwonej Planety. « powrót do artykułu

Dziewiąty już lot marsjańskiego śmigłowca Ingenuity, stał się świetną okazją, by sprawdzić teren przed łazikiem Perseverance. Śmigłowiec dostarczył zdjęć interesujących formacji skalnych, których każda warstwa może zdradzić informacje na temat warunków klimatycznych, jakie w przeszłości panowały na Marsie. Na fotografiach zauważono też przeszkody, które łazik będzie musiał ominąć. Podczas lotu, wykorzystanego do przetestowania Ingenuity w roli powietrznego zwiadowcy, śmigłowiec przeleciał nad polem wydmowym o nazwie Seitah. Perseverance minie pole od południa, gdyż próba jego przekroczenia mogłaby być zbyt ryzykowna. Kolorowe zdjęcia wykonane przez śmigłowiec z wysokości 10 metrów zdradzają znacznie więcej szczegółów, niż zdjęcia z satelity Mars Reconnaissance Orbiter, które są wykorzystywane do planowania trasy łazika. Na fotografiach z orbity widoczne są skały wielkości 1 metra, zatem kontrola misji musi wspomagać się też zdjęciami wykonywanymi przez sam łazik. Gdy Perseverance podjedzie wystarczająco blisko jakiegoś punktu, wykonuje zdjęcia, które my analizujemy i porównujemy z obrazami z satelity. Dzięki Ingenuity zyskaliśmy fotografie, które świetnie uzupełniają naszą wiedzę, mówi Ken Williford z Jet Propulsion Laboratory. Na najnowszych zdjęciach widzimy obszar nazwany Wyniesionymi Krawędziami, których istnienie prawdopodobnie ujawnia, którędy w przeszłości płynęła woda. Planujemy odwiedzić Wyniesione Krawędzie i zbadać je z bliska. Zdjęcia ze śmigłowca zapewniają nam znacznie lepszą rozdzielczość niż fotografie z orbitera. Ich analiza pozwoli nam upewnić się, że warto zbadać Wyniesione Krawędzie, dodaje Williford. Ingenuity sfotografował też niewielkie, kilkudziesięciocentymetrowej wysokości piaszczyste wydmy. Łazik może w nich utkwić. Olivier Toupet, jeden z ekspertów odpowiedzialnych za kierowanie Perseverance, przyznaje, że piach to poważny problem, który spędza mu sen z oczu. Gdy po wylądowaniu misji Mars 2020 zespół naukowy zapytał, czy łazik mógłby pojechać w taki teren, Toupet zdecydowanie odmówił wysłania tam Perseverance. Toupet odpowiada też za moduł AutoNav łazika. Wykorzystuje on system sztucznej inteligencji do autonomicznego przemieszczania łazika na większe dystansy. Jednak AutoNav nie jest w stanie wykryć piasku, dlatego też naziemna załoga musi bez przerwy definiować strefy zakazane dla łazika. Dziewiąty lot Ingenuity okazał się zatem olbrzymim sukcesem. Bez śmigłowca nie byłoby możliwe tak dokładne wcześniejsze zbadanie terenu, zobaczenie obszarów, na które łazik nie może wjechać, określenie niewielkich miejsc potencjalnie cennych z naukowego punktu widzenia. Śmigłowiec to niezwykle cenny pomocnik w planowaniu drogi łazika. Pokazuje nam w wysokiej rozdzielczości teren, przez który chcemy przejechać. Dzięki niemu możemy lepiej ocenić rozmiar wydm i miejsca, gdzie wystają skały. To dla nas bezcenne informacje. Pozwalają zidentyfikować obszary, przez które można przejechać oraz określić cenne naukowo elementy, przyznaje Toupet. « powrót do artykułu

Podczas 91. marsjańskiego dnia śmigłowiec Ingenuity wzbił się do swojego 6. lotu na Czerwonej Planecie. Lot nie przebiegł jednak tak, jak planowano. Pojawiły się poważna problemy. Na szczęście śmigłowcowi udało się bezpiecznie wylądować, a NAS wyjaśniła, co się stało. Ingenuity otrzymał polecenie, by wzniósł się na wysokość 10 metrów, następnie miał polecieć 150 metrów na południowy-zachód z prędkością 14,4 km/h. Następnie miał lecieć 15 metrów na południe wykonując zdjęcia z kamerą skierowaną na zachód, a później miał skręcić na północny-wschód, przelecieć 50 metrów i wylądować. Przypomnijmy, że śmigłowiec nie jest sterowany bezpośrednio z Ziemi. Jest to niemożliwe ze względu na odległość pomiędzy Ziemią a Marsem. Urządzenie otrzymuje plan lotu, który wykonuje. Gdy nadeszły dane telemetryczne z lotu, inżynierowie z NASA zauważyli, że pierwsze 150 metrów lotu przebiegło bez zakłóceń. Później zaś Ingenuity zaczął ciągle korygować swoją prędkość raz przyspieszając, raz zwalniając. W taki sposób zachowywał się do końca lotu. Przed wylądowaniem pokładowe czujniki wykazały odchylenie o ponad 20 stopni oraz duże skoki poboru mocy. Ingenuity, gdy jest w powietrzu, polega na bezwładnościowym systemie nawigacyjnym (IMU). Pozwala on na określenie prędkości oraz pozycji w przestrzeni. Pokładowy system kontroli, korzystając z tych danych, koryguje pozycję śmigłowca nawet 500 razy na sekundę. Jednak z czasem w IMU mogą pojawiać się błędy. Jeśli będą się nawarstwiały, śmigłowiec zboczy z trasy. Dlatego też dane z IMU są regularnie korygowane z wykorzystaniem zdjęć powierzchni Marsa. Są one wykonywane w tempie 30 klatek na sekundę przez kamerę umieszczoną na spodzie śmigłowca. Każde zdjęcie opatrzone jest szczegółową informacją o czasie jego wykonania. Właśnie te dane są analizowane w pierwszej kolejności, a algorytm, znając wcześniejsze zdjęcia i dokładny czas ich wykonania, potrafi określić, co powinno znaleźć się na najnowszym zdjęciu. Następnie sprawdza, co rzeczywiście znajduje się na zdjęciu. Na tej podstawie określane są pozycja przewidywana i rzeczywista. Dane te pozwalają następnie na korygowanie pozycji i prędkości śmigłowca. Jednak w 54. sekundzie 6. lotu doszło do chwilowych problemów z przekazywaniem danych z kamery, w wyniku którego jedno ze zdjęć zostało utracone. Co gorsza, wszystkie kolejne zdjęcia były dostarczane z niedokładnymi danymi co do czasu ich wykonania. Ingenuity posługiwał się więc niewłaściwymi danymi, przez co ciągle próbował korygować swój lot. Mimo tych problemów śmigłowiec bezpiecznie wylądował w odległości około 5 metrów od planowanego miejsca lądowania. Było to możliwe dzięki temu, że system kontroli śmigłowca zaprojektowano tak, by tolerował nawet spore błędy bez utraty stabilności przez śmigłowiec. Wcześniej ten mechanizm tolerancji nie był potrzebny, gdyż loty przebiegały bez większych zakłóceń. Teraz jednak się przydał. Drugim elementem, który ułatwił bezpieczne lądowanie, był fakt, że już wcześniej zespół odpowiedzialny za śmigłowiec zdecydował, iż lądowanie będzie odbywało się bez danych z kamery nawigacyjnej. Dzięki temu Ingenuity podczas lądowania ignorował informacje z kamery, przez co oscylacje ustały, pojazd się ustabilizował i dotknął powierzchni Marsa z prawidłową prędkością. Przypadek więc sprawił, że Ingenuity de facto przeprowadził nigdy nieplanowany test. Dane z tego lotu będą przedmiotem szczegółowych analiz, które powinny sporo powiedzieć o warunkach lotu śmigłowcem na Marsie. « powrót do artykułu

Data pierwszego w historii lotu na Marsie została przesunięta na nie wcześniej niż 14 kwietnia. NASA poinformowała, że podczas testów komputera pokładowego śmigłowca Ingenuity doszło do automatycznego awaryjnego przerwania sekwencji komend. Teraz inżynierowie przeglądają i analizują dane, by zrozumieć, co się stało. Do zdarzenia doszło w czasie testu rotorów. Miały one zostać uruchomione i działać z dużą prędkością. Gdy jednak próbowano zmienić status komputera pokładowego z „Pre-Flight” (przed lotem) na „Flight” (lot) system bezpieczeństwa przerwał wykonywanie komend. System ten nadzoruje śmigłowiec i informuje jego systemy o wszelkich możliwych zakłóceniach. Nie dopuszcza on do dalszego wykonywania komend, jeśli zaobserwuje jakieś problemy. Inżynierowie nie wiedzą na razie, co się stało. Wiadomo, że śmigłowiec jest bezpieczny, jest w dobrym stanie i przesłał na Ziemię wszystkie dane telemetryczne. Gdy specjaliści dowiedzą się, co było przyczyną zadziałania systemu bezpieczeństwa, będą mogli wprowadzić poprawki i ponownie przystąpić do planowanego testu. « powrót do artykułu

Jutro na powierzchni Marsa ma wylądować łazik Perseverance ze śmigłowcem Ingenuity na pokładzie. To najbardziej skomplikowana misja kosmiczna od czasu lądowania człowieka na Księżycu. W chwili pisanie tego tekstu misja Mars 2020 znajduje się w odległości około 2 milionów 500 tysięcy kilometrów od Marsa i pędzi w jego stronę z prędkością 76 941 km/h. Łazik ma dotknąć powierzchni Marsa jutro, 18 lutego, o godzinie 21:55 czasu polskiego. Wyprawy na Marsa są niezwykle trudne. Dotychczas ludzkość przeprowadziła 47 misji, z czego całkowicie lub częściowo udanych było 24, w tym 16 zorganizowanych przez USA, 3 przez ZSRR, 1 wspólna UE/Rosja oraz po 1 przez UE, Indie, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Chiny. Jak dotychczas jedyną agencją, która potrafi przeprowadzić pełną misję wraz z miękkim lądowaniem na Marsie jest NASA. Co prawda w 1971 roku na Czerwonej Planecie miękko lądował radziecki Mars 3, jednak kontakt z nim utracono już 104,5 sekundy później. Najprawdopodobniej udało się też wylądować Beagle'owi 2 wysłanemu przez Europejską Agencję Kosmiczną w 2003 roku, jednak nigdy nie nawiązano z nim kontaktu. Amerykanie próbowali lądować na Marsie 9-krotnie, z czego 8 razy im się udało. Nic więc dziwnego, że istnieje spore prawdopodobieństwo, że uda się i tym razem. Misja Mars 2020 wygląda podobnie do misji łazika Curiosity z 2011 roku. Jednak to tylko pozory. Łazik Perseverance jest najcięższym obiektem, jaki ludzkość próbowała umieścić na Marsie. Jego masa to 1025 kilogramów. NASA postanowiła przy okazji wypróbować nową osłonę termiczną, która podczas lądowania nie tylko ochroni lądujący pojazd, ale zbierze też więcej danych na temat temperatury, wiatru i rozgrzewania się osłony. Nowością jest też wspomagający lądowanie system TRN, który będzie w czasie rzeczywistym wykonywał zdjęcia terenu i na tej podstawie zdecyduje o ostatecznym punkcie lądowania. Dzięki niemu łazik można posadowić znacznie bardziej precyzyjnie, a przygotowujący misję specjaliści mieli większy wybór miejsca lądowania. Na pokładzie Perseverance znalazł się śmigłowiec Ingenuity. To pierwszy wysłany przez człowieka obiekt, który ma latać w atmosferze Marsa. Tego typu drony mogą przydać się w przyszłości podczas misji bezzałogowych i załogowych. Będą mogły bowiem służyć do szybkich zwiadów w okolicy. Po raz pierwszy w historii na Marsa wysłano też... fragmentu marsjańskich skał, które posłużą do kalibracji urządzeń badawczych łazika. Na powierzchnię Czerwonej Planety mają trafić fragmenty kombinezonów kosmicznych zaprojektowanych dla misji załogowych na Księżyc i Marsa. Z jednej strony, dzięki dobrze znanemu składowi, posłużą one do kalibracji urządzeń łazika. Z drugiej zaś będzie można zbadać, jak warunki panujące na Marsie wpływają na kombinezony. Jednak głównym zadaniem misji jest poszukiwanie śladów dawnego życia. Dlatego też na miejsce lądowania wybrano Krater Jezero. Naukowcy sądzą, że w przeszłości płynęła tam rzeka, która wpadała do jeziora. Jeśli gdzieś można znaleźć ślady życia, to właśnie tam. Dlatego też wybór padł na to miejsce, mimo iż jest to najtrudniejszy z dotychczas wybranych obszarów do lądowania na Czerwonej Planecie. Gdy Mars 2020 dotrze do Marsa, czeka nas słynne 7 minut horroru. To tytuł filmu, w którym NASA opisywała, w jaki sposób będzie lądował łazik Curiosity. Nazwa bierze się stąd, że od momentu wejścia pojazdu w atmosferę Marsa do chwili lądowania Curiosity minęło 7 minut. Tymczasem sygnał z Marsa na Ziemię biegnie 14 minut. Podobnie będzie w przypadku misji Mars 2020. Oznacza to, że w momencie, gdy NASA odbierze sygnał, iż lądujący pojazd wszedł w atmosferę Marsa łazik od 7 minut może leżeć roztrzaskany na powierzchni planety. Minie kolejnych 7 minut, zanim otrzymamy sygnał o lądowaniu. I to właśnie są te minuty horroru. Lądowanie Perseverance można będzie śledzić na NASA TV. Sekwencja lądowania będzie wyglądała następująco: – o godzinie 21:38 czasu polskiego moduł lądujący z łazikiem oddzieli się od pojazdu Mars 2020, – o 21:48 nastąpi wejście w atmosferę Marsa. Odbędzie się ono z prędkością około 19 500 km/h, – o 21:49 osłona termiczna rozgrzeje się do maksymalnej temperatury ok. 1300 stopni Celsjusza, – ok. 21:52 przy prędkości wciąż przekraczającej prędkość dźwięku zostaną rozwinięte spadochrony, dokładny czas ich rozwinięcia będzie korygowany na bieżąco przez komputer pokładowy, – 20 sekund po rozwinięciu spadochronów odłączona zostanie dolna osłona termiczna, dzięki czemu łazik będzie mógł włączyć radary i skorzystać z technologii precyzyjnego lądowania, – o 21:54, gdy zostanie wybrane dokładne miejsce lądowania, łazik wraz z przymocowanym do niego „plecakiem rakietowym” odłączy się od tylnej osłony i spadochronów, a przymocowane do „plecaka” silniki spowolnią pojazd i pokierują go na miejsce lądowania, – całość przybędzie na miejsce lądowania, a łazik z wysokości 20 metrów zostanie opuszczony na linach rozwijanych przez „plecak” i o godzinie 21:55 wyląduje na powierzchni Marsa. Liny zostaną zwolnione, a „plecak” odleci na bezpieczną odległość i rozbije się na powierzchni planety. NASA zastrzega, że centrum kontroli misji – w związku ze złożonością komunikacji na takie odległości – może nie być w stanie na bieżąco potwierdzać poszczególnych etapów lądowania. Przypomina przy tym, że łazik jest w stanie wylądować w pełni autonomicznie, bez potrzeby komunikacji z Ziemią. Po wylądowaniu jednym z pierwszych zadań łazika będzie wykonanie zdjęć otoczenia i przesłanie ich na Ziemię. Poniżej prezentujemy film wyjaśniający, jak będzie przebiegało lądowanie Perseverance.   « powrót do artykułu

Przed kilkoma minutami nadeszło potwierdzenie, że łazik Perseverance i śmigłowiec Ingenuity bezpiecznie wylądowały na powierzchni Marsa. Po ponad 200 dniach podróży i przebyciu 470 milionów kilometrów NASA udało się posadowić na Czerwonej Planecie najcięższy obiekt, jaki kiedykolwiek ludzkość tam umieściła. Po emocjach lądowania rozpoczyna się zasadnicza część misji Mars 2020 – badania w poszukiwaniu dawnego życia na Marsie. Wyprawy na Marsa są niezwykle trudne. Do wczoraj ludzkość miała na swoim koncie 47 misji, z czego całkowicie lub częściowo udanych było 24, w tym 16 zorganizowanych przez USA, 3 przez ZSRR, 1 wspólna UE/Rosja oraz po 1 przez UE, Indie, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Chiny. Misja Mars 2020, w ramach której lądował Perseverance, jest zatem 48. misją w ogóle, 25. udaną, w tym 17. udaną misją USA. Jak dotychczas jedyną agencją, która potrafi przeprowadzić pełną misję wraz z miękkim lądowaniem na Marsie jest NASA. Co prawda w 1971 roku na Czerwonej Planecie miękko lądował radziecki Mars 3, jednak kontakt z nim utracono już 104,5 sekundy później. Najprawdopodobniej udało się też wylądować Beagle'owi 2 wysłanemu przez Europejską Agencję Kosmiczną w 2003 roku, jednak nigdy nie nawiązano z nim kontaktu. Razem z dzisiejszym lądowaniem Amerykanie próbowali lądować na Marsie 10-krotnie, z czego 9 razy im się udało. Perseverance Łazik Perseverance – który bardziej szczegółowo opisaliśmy tutaj – z wyglądu przypomina swojego poprzednika, Curiosity, który bada Marsa od 2012 roku. Jednak został wyposażony w wiele nowatorskich technologii, w tym w nowy system napędowy, dzięki któremu będzie najszybszym łazikiem kiedykolwiek wysłanym na Marsa. Powodem, dla którego przykładaliśmy taką wagę do prędkości jest fakt, że jeśli jedziemy, to nie wykonujemy badań naukowych. Jeśli wybierasz się do Disneylandu, to chcesz dojechać do Disneylandu. Nie chodzi o to, by jechać, a by znaleźć się na miejscu, mówi Rich Rieber, którego zespół przez pięć lat pracował nad napędem łazika. Perseverance otrzymał nowy układ napędowy, zawieszenie, koła, system rozpoznawania otoczenia czy algorytmy planowania trasy. Wszystko po to, by łazik mógł nawigować po trudnym terenie Krateru Jezero. Perseverance ma przemieszczać się trzykrotnie szybciej, niż jakikolwiek inny łazik marsjański, dodaje Matt Wallace, zastępca dyrektora misji. Daliśmy mu sporo autonomii, sztucznej inteligencji, by mógł wykonywać swoją misję. Prędkość łazika nie będzie imponująca. Wyniesie maksymalnie 4,4 cm/s (158,4 m/h). Będzie najszybszy nie dlatego, że będzie jechał szybciej ale dlatego, że mniej czasu będziemy spędzali na planowaniu trasy, wyjaśnia Rieber. Perseverance ma wgraną mapę, stworzą na podstawie zdjęć z satelity Mars Reconnaissance Orbiter. Pokazuje ona obiekty mniejsze niż 30 centymetrów. Mapa ta pozwoli łazikowi zorientować się, w którym miejscu się znajduje. Wyposażony jest też w dwie kamery nawigacyjne (Navcams) umieszczone na maszcie, które przekazują mu obraz stereo, oraz sześć pokładowych kamer służących wykrywaniu przeszkód. Navcams zapewniają 90-stopniowy kąt widzenia i z odległości 25 metrów potrafią wykryć obiekty rozmiarów piłeczki golfowej. Kamery, w połączeniu z algorytmami sztucznej inteligencji mają umożliwić łazikowi nawigację w czasie rzeczywistym. Będzie on w stanie zauważyć przeszkody i większość z nich ominąć bez pomocy z Ziemi. Każdego marsjańskiego ranka centrum sterowania wyśle łazikowi marszrutę na dany dzień i poczeka, aż Perseverance zamelduje, że dotarł do wyznaczonego punktu. To znakomicie usprawni poruszanie się. Wcześniejsze łaziki najpierw wykonywały zdjęcia otoczenia, wysyłały je na Ziemię i czekały do następnego dnia na instrukcje. Dlatego też np. Curiosity w dni, w których miał się przemieszczać, spędzał na podróży jedynie 13% czasu. Perseverance co najmniej potroić ten wynik. Oczywiście to wszystko brzmi prosto, ale proste nie jest. Inżynierowie na Ziemi są w stanie obliczyć, jak daleko Perseverance się przemieścił zbierając dane o obrotach każdego z jego sześciu kół. Co jednak w przypadku, gdy któreś koło będzie miało poślizg bo znajdzie się na piasku? Jak wówczas określić, jak daleko od wyznaczonej trasy znalazł się łazik? Może to obliczyć komputer pokładowy łazika, jednak jego moc obliczeniowa nie jest imponująca. Nasz komputer ma mniej więcej wydajność bardzo dobrego komputera z roku około 1994, mówi Rieber. Problemem jest tutaj promieniowanie kosmiczne. Im bardziej nowoczesny procesor tym mniejsze i gęściej upakowane tranzystory, przez co są one bardziej podatne na zakłócenia powodowane promieniowaniem. Głównym zadaniem Perseverance jest znalezienie śladów życia. Żeby jednak na nie trafić, łazik musi się przemieszczać, by badać kolejne miejsca. Im bardziej efektywnie będzie to robił, tym większa szansa, że dokona odkrycia. Na miejsce lądowania wybrano Krater Jezero. Naukowcy sądzą, że w przeszłości płynęła tam rzeka, która wpadała do jeziora. Jeśli gdzieś można znaleźć ślady życia, to właśnie tam. Dlatego też wybór padł na to miejsce, mimo iż jest to najtrudniejszy z dotychczas wybranych obszarów do lądowania na Czerwonej Planecie. Ingenuity Pod „brzuchem” łazika umieszczono śmigłowiec Ingenuity, którego budowę szczegółowo opisywaliśmy. Został on zabrany w misję niejako przy okazji. Nie stanowi zasadniczej jej części. Śmigłowiec nie będzie prowadził żadnych badań. Wysłano go po to, by sprawdzić, czy potrafimy zbudować drona poruszającego się w atmosferze Marsa. Takie drony mogą przydać się podczas przyszłych misji załogowych i bezzałogowych np. do dokonywania szybkich zwiadów w okolicy. Zadaniem Ingenuity będzie wykonanie serii 90-sekundowych lotów. Ze względu na odległość pomiędzy Ziemią a Marsem jakakolwiek komunikacja w czasie rzeczywistym czy sterowanie będą niemożliwe. Jeśli wszystko przebiegnie zgodnie z planem śmigłowiec odbędzie loty i wykona kilka zdjęć. I to wszystko. Jednak dostarczy bezcennych danych, dzięki którym możliwe będzie zbudowanie w przyszłości pojazdów latających wykonujących bardziej ambitne zadania w atmosferze Marsa i – być może – innych planet. Jako, że Ingenuity to misja demonstracyjna, NASA akceptuje w tym wypadku wyższe ryzyko niepowodzenia. Zgodnie z klasyfikacją NASA misja Perseverance należy do Klasy B czyli "wysoce priorytetowych zasobów narodowych, których utrata będzie miała duży wpływ na [...] osiągnięcie celów naukowych". W takich misjach wymaga się minimalizacji ryzyka z minimalnymi kompromisami. Dlatego przy ich przygotowaniu przez wiele lat pracują olbrzymie rzesze ludzi, którzy m.in. przygotowują odpowiedni sprzęt. Przed Ingenuity nie stawia się takich wymagań, dlatego też wiele elementów śmigłowca zostało wykonanych z powszechnie dostępnych materiałów. Na przykład zastosowano w nim standardowy procesor Snapdragon 801. Dlatego też, ironią losu, śmigłowiec, który ma po po prostu latać, dysponuje mocą obliczeniową o całe rzędy wielkości większą niż łazik, wykonujący złożone badania naukowe. Jako, że moc procesora znakomicie przewyższa moc potrzebną do samego sterowania, Ingenuity wyposażono też w kamerę rejestrującą obraz z prędkością 30 klatek na sekundę oraz oprogramowanie nawigacyjne, które na bieżąco obraz analizuje. Twórcy śmigłowca mówią, że część elementów – jak np. laserowy miernik wysokości – zakupili w firmie SparkFun Electronics, produkującą elektronikę do zabawek. Stwierdziliśmy, że co prawda to sprzęt komercyjny, ale go przetestujemy. Jeśli będzie działał, będziemy go używali, mówi Tim Canham z Jet Propulsion Laboratory. Ingenuity będzie działał w trybie półautonomicznym. Z Ziemi będzie otrzymywał szczegółowy plan lotu, a zadaniem śmigłowca będzie go wykonać, utrzymując się na ścieżce. Twórcy śmigłowca nie mieli czasu na opracowanie dla niego prawdziwej autonomii. Ale nie wykluczają, że w przyszłości tego typu dronom będzie można wydać polecenie, by np. podleciały do konkretnej skały i wykonały jej zdjęcia, a one to zrobią, bez otrzymanego wcześniej z Ziemi szczegółowego planu. Istnieją już plany koncepcyjne przyszłych misji, w ramach których pracujemy nad większymi śmigłowcami, zdolnymi do wykonania takich zadań. Ale jeśli przypomnimy sobie pierwszy marsjański łazik, Pathfindera, to miał on bardzo proste zadaniem. Miał jeździć w kółko wokół stacji bazowej, wykonywać zdjęcia i pobierać próbki skał. Skromnie planujemy misje demonstracyjne. I tak też postępujemy z pierwszym śmigłowcem na Marsie, dodaje Canham. Obecnie na Marsie i w jego okolicach pracuje zatem 11 misji. Oprócz Mars 2020 (Perseverance, są to orbitery Mars Odyssey (NASA), Mars Express (ESA), Mars Reconnaissance Orbiter (NASA), Mars Orbiter Mision (ISRO – Indie), MAVEN (NASA), HOPE (Zjednoczone Emiraty Arabskie), Tianwen-1 (Chiny) oraz łazik Curiosity (NASA) i lądownik InSight (NASA). « powrót do artykułu

NASA ponownie przesunęła zaplanowany na 22 lipca start misji Mars 2020, w ramach którego na Czerwoną Planetę ma trafić łazik Perseverance oraz pierwszy w historii dron – Ingenuity. Agencja poinformowała, że z powodu kłopotów z rakietą, misja wystartuje nie wcześniej niż 30 lipca. To spore opóźnienie, gdyż dotychczas mówiono, że okno startowe będzie trwało od 20 lipca do 13 sierpnia. Na szczęście jednocześnie nieco wydłużono ten okres i poinformowano, że ostatnim dniem, w którym misja może wystartować jest 15 sierpnia. Okno do startu na Marsa otwiera się raz na 26 miesięcy. Jeśli Mars 2020 nie wystartuje w bieżącym roku, to NASA będzie musiała poczekać do roku 2022. Takie opóźnieni kosztowałoby około... 500 milionów dolarów. Mars 2020 to najbardziej ambitna misja marsjańska podjęta dotychczas przez NASA. Jej całkowity koszt wynosi około 3 miliardów USD. W ramach tej misji na powierzchni Marsa ma zostać posadowiony najcięższy z dotychczasowych ładunków wysłanych przez człowieka. Łazik Perseverance będzie szukał śladów życia, zbierze też próbki skał i gruntu, które w przyszłości mogą zostać przywiezione na Ziemię. W jej ramach będzie też testowany śmigłowiec Ingenuity. Pierwotnie start misji przewidywano na 17 lipca. Jednak gdy pojawiły się problemy z dźwigiem na stanowisku startowym, przesunięto go na 20, a następnie na 22 lipca. Teraz okazało się, że firma United Launch Alliance, która jest twórcą rakiety nośnej, potrzebuje więcej czasu, by poradzić sobie z czujnikami systemu tankowania ciekłego tlenu. Wczoraj podczas testów pojawiły się w nich niestandardowe odczyty. W ciągu najbliższych tygodni jeszcze dwa inne kraje spróbują swojego szczęścia na Marsie. Chiny mają zamiar wysłać tam misję Tianwen-1, w ramach której chcą na posadowić na powierzchni Marsa niewielki lądownik. Z kolei Zjednoczone Emiraty Arabskie planują wysłać na orbitę Marsa orbiter Hope Mars. Z kolei w marcu informowaliśmy o opóźnieniu o 2 lata europejsko-rosyjskiej misji ExoMars. « powrót do artykułu

Łazik marsjański Perseverance, który ma wystartować za trzy tygodnie, zabierze ze sobą nietypowy ładunek. Na jego pokładzie znajdzie się niewielki autonomiczny helikopter Ingenuity. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, będzie on pierwszym pojazdem wysłanym przez człowieka, który wykona wspomagany silnikiem lot w atmosferze innej planety. Lot na Marsie może nie wydawać się niczym imponującym, ale jest to niezwykle trudne zadanie. Dość wspomnieć, że gęstość atmosfery Marsa to zaledwie 1% gęstości atmosfery ziemskiej, a temperatura na Czerwonej Planecie może w nocy spaść do -100 stopni Celsjusza. Wyobraźmy sobie lekki wietrzyk na Ziemi. A teraz wyobraźmy sobie 100-krotnie mniej gęste powietrze, które trzeba wykorzystać do uzyskanie siły nośnej i kontroli pojazdu, mówi Theodore Tzanetos z Jet Propulsion Laboratory. Żaden ziemski śmigłowiec nigdy nie latał w tak rozrzedzonej atmosferze. Preserverance i Ingenuity mają wystartować 20 lipca bieżącego roku (okno startowe będzie otwarte do 11 sierpnia), a lądowanie na Marsie planowane jest na 18 lutego przyszłego roku. Około 60 marsjańskich dni później łazik opuści drona na powierzchnię planety i odsunie się od niego na odległość 100 metrów. Ingenuity waży 1,8 kilograma. Wyposażono go w dwa umieszczone jeden na drugim rotory z włókna węglowego. Obracają się one w przeciwnych kierunkach z prędkością około 2400 obrotów na minutę. To pięciokrotnie szybciej niż wirniki śmigłowców na Ziemi. Gdy obracały się wolniej, dron nie mógłby oderwać się od powierzchni Marsa. Gdyby jednak obracały się znacznie szybciej, zewnętrzne krawędzie wirników zbliżyłyby się do prędkości dźwięku, wywołały falę uderzeniową, która zdestabilizowałaby pojazd. Głównym zadaniem Ingenuity jest sprawdzenie wykorzystanych technologii. Twórcy drona mają nadzieję, że w ciągu 30 dni uda im się wykonać 5 lotów. Żaden z nich nie ma trwać dłużej niż 90 sekund. Dron ma nie przekraczać wysokości 10 metrów, a długość każdego z lotów ma być nie większa niż 300 metrów. Josh Ravich, który stał na czele zespołu inżynierów projektujących Ingenuity, mówi, że dron będzie nieco mniej manewrowy niż drony wykorzystywane na Ziemi. Musimy jednak pamiętać, że marsjański śmigłowiec musi przetrwać start rakiety, lot z Ziemi na Marsa, wejście w atmosferę i lądowanie oraz zimne marsjańskie noce. Dlatego też inżynierowie przez wiele lat pracowali nad znalezieniem równowagi pomiędzy zużyciem energii, wytrzymałością, wagą i manewrowością. Większość energii, którą Ingenuity pozyskuje z niewielkiego panelu słonecznego umieszczonego nad wirnikami, zostanie zużyta nie na loty, a na ogrzewanie systemów drona podczas zimnych marsjańskich nocy. Inżynierowie zastanawiali się nad izolacją cieplną z aerożelu, jednak zrezygnowali z niej, gdyż uznali, że będzie zbyt wiele ważyła. Modelowanie wykazało, że marsjańska atmosfera, która w większości składa się z dwutlenku węgla, będzie w pewnym stopniu zapobiegała utracie ciepła przez drona. Naukowcy uznali też, że najlepszą porą na pierwszy lot będzie późny marsjański poranek. Słońce świeci wówczas na tyle mocno, że powinno zapewnić Ingenuity wystarczającą ilość energii do lotu. Jednak nie można lotu odkładać na późniejszą porę dnia, gdyż wówczas powierzchnia Marsa mocniej się nagrzewa przez co atmosfera unosi się, rozrzedza i lot byłby wówczas jeszcze trudniejszy. Jeśli misja Ingenuity się powiedzie, NASA będzie wyposażała w śmigłowce kolejne misje marsjańskie. Drony będą służyły łazikom, i w przyszłości ludziom, jako zwiadowcy, pokazujący, co znajduje się w trudnych do osiągnięcia miejscach, jak klify czy wulkany. Obecnie możemy obserwować Marsa albo z powierzchni, albo z orbity. A 90-sekukndowy lot drona pozwoli nam na obejrzenie setek metrów terenu znajdującego się przed nami, mówi Ravich. « powrót do artykułu