Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chiny rozpoczęły pierwszą samodzielnie zorganizowaną misję marsjańską. Tianwen-1 wystartowała na pokładzie rakiety Długi Marsz 5 Y-4 z Centrum Kosmicznego Wenchang na wyspie Hainan. W lutym przyszłego roku ma ona dotrzeć do Marsa i umieścić tam łazik, który będzie pracował przez 90 dni. Chiny są więc drugim krajem, po Zjednoczonych Emiratach Arabskich, który w bieżącym miesiącu wysłał misję na Marsa.
      Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, Chiny będą pierwszym państwem, które podczas pierwszej misji na Marsa umieściło tam orbiter i lądownik.
      Rzecznik misji, Liu Tongjie, mówi, że poważne wyzwania dopiero przed Tianwen-1. Gdy przybędziemy w pobliże Marsa, krytycznym momentem będzie wyhamowanie. Jeśli proces ten nie zostanie przeprowadzony prawidłowo, albo nie będzie wystarczająco precyzyjny, grawitacja Marsa nie przechwyci pojazdu, stwierdza. Pojazd z łazikiem na pokładzie ma wejść na orbitę Marsa i pozostać na niej przez 2,5 miesiąca, a następnie podejmie próbę lądowania.
      Chiny już w 2011 roku próbowały wysłać swój pojazd na Marsa. Państwo Środka wzięło wówczas udział w rosyjskiej misji Fobos-Grunt. Rosyjska rakieta nie weszła jednak na orbitę i rozpadła się nad Pacyfikiem.
      Przed kilkoma dniami swój pojazd w kierunku Marsa wysłały też Zjednoczone Emiraty Arabskie. W bieżącym roku odbędzie się też amerykańska misja Mars 2020, w ramach której USA chcą posadowić na Marsie łazik Perseverance, najcięższy obiekt, jak człowiek wysłał na Czerwoną Planetę.
      Czwarta z tegorocznych zapowiadanych misji, europejsko-rosyjska ExoMars została odłożona o dwa lata z powodu koronawirusa i problemów technicznych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wystartowała pierwsza arabska misja marsjańska. Dzisiaj o godzinie 6:58 czasu lokalnego z Centrum Kosmicznego Tanegashima w Japonii wystartowała rakieta Mitsubishi H-IIA z orbiterem Mars Hope Zjedoczonych Emiratów Arabskich. To pierwsza międzyplanetarna misja kosmiczna przygotowana przez jakiekolwiek arabskie państwo.
      Dwie godziny po starcie inżynierowie w Centrum Kosmicznym im. Mohammeda bin Rashida (MBRSC) poinformowali o udanym oddzieleniu się drugiego członu rakiety, obraniu przez misję kursu na Czerwoną Planetę i nawiązaniu komunikacji z misją.
      Hope jest w świetnym stanie. Nasz zespół świętuje sukces, ale przed nami jeszcze dużo pracy, powiedział dyrektor misji, Omran Sharaf. W lutym 2021 roku, po przebyciu 493 milionów kilometrów, Hope ma trafić na orbitę Marsa. To jedna z trzech tegorocznych misji na Marsa. W ciągu najbliższych tygodni mają bowiem wystartować jeszcze amerykańska Mars 2020 i chińska Tianwen-1. Amerykanie wysyłają na Czerwoną Planetę łazik Perseverance oraz helikopter Ingenuity, Chińczycy mają zamiar posadowić niewielki lądownik.
      Najważniejszym testem będzie dla misji umieszczenie pojazdu na orbicie. Najbardziej boję się wejścia na orbitę, mówi zastępczyni dyrektora misji i główny jej naukowiec, Sarah Al Amiri. Uczona mówi, że dopiero to będzie testem, czy całość działa jak należy.
      Gdy już Hope wejdzie na orbitę Al Amiri i jej zespół zaczną prowadzić badania naukowe. Hope ma badać marsjańską atmosferę z punktu widzenia niezwykłej eliptycznej orbity, która pozwoli obserwować niemal całą powierzchnię planety. Sonda będzie obiegała Marsa w ciągu 55 godzin i dostarczy pierwszej globalnej mapy pogodowej planety. Zespół Al Amiri ma nadzieje, że dzięki temu poznamy proces powodujący, że Mars traci tlen i wodór.
      Zjednoczone Emiraty Arabskie błyskawicznie stanęły do kosmicznego wyścigu. Lediwe 6 lat temu powołano tam krajową agencję kosmiczną i od razu rozpoczęto planowanie misji marsjańskiej. Jednocześnie ZEA zaczęły projektować i budować satelity okołoziemskie. Hope ma pomóc w rozwoju lokalnego przemysłu kosmicznego oraz nauki. Emiraty, wiedząc, że ropa naftowa kiedyś się wyczerpie, stawiają na naukę i technologię jako motory napędowe swojego przyszłego rozwoju.
      To historyczny moment dla Zjednoczonych Emiratów arabskich i dla całego świata arabskiego. To dla mnie olbrzymi zaszczyt, że jestem częścią tej historii, powiedział Brett Landin z University of Colorado w Boulder, który stoi na czele zespołu inżynieryjnego misji.
      Pojazd Hope został niemal w całości zbudowany w USA, jednak w misję zaangażowanych jest 75 miejscowych inżynierów i naukowców, którzy zdobędą przy okazji bezcenną wiedzę i doświadczenie.
      ZEA w końcu ujawniły też koszty misji. Okazuje się, że całość pochłonie 200 milionów dolarów. To więcej niż głośna indyjska misja Mangalyaan, która kosztowała około 75 milionów USD, ale znacznie mniej niż warta 720 milionów dolarów misja Mars Reconnaissance Orbiter.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wielki sukces inżynierów z Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy. Pierwszego lipca zespół Koła Naukowego Sonda - dr inż. Damian Ledziński, mgr inż. Sandra Śmigiel, mgr inż. Gracjan Kątek, mgr inż. Karol Hartwig i inż. Marta Gackowska - jako pierwszy w Polsce dokonał zdalnego lotu dronem online z niewyobrażalnej, jak do tej pory, odległości 333 km. Wydarzenie miało miejsce podczas tegorocznego konkursu DRONIADA GZM2020 w Katowicach.
      Dzięki wykorzystaniu chmury obliczeniowej i autorskiemu rozwiązaniu problemu, całość lotu drona była bezpośrednio sterowana i kontrolowana zza biurka znajdującego się w budynku kampusu UTP w bydgoskim Fordonie. W Katowicach dron został uruchomiony przez Dariusza Werschnera, prezesa Polskiej Izby Systemów Bezzałogowych, po czym bydgoscy naukowcy przejęli nad nim kontrolę i wykonali trzykrotnie pełną misję nad lotniskiem. Maszynę kontrolował algorytm. Zastosowane rozwiązanie umożliwia lot dronem każdego typu opartym o kontroler lotu PIXHAWK.
      Ta innowacyjna technologia tworzona jest przez zespół naukowców z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Wydziału Telekomunikacji, Informatyki i Elektrotechniki Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      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
×
×
  • Create New...