Z Marsa nadszedł pierwszy raport od śmigłowca Ingenuity
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
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 -
By KopalniaWiedzy.pl
Pierwszy pojazd latający umieszczony przez ludzkość na powierzchni Marsa – śmigłowiec Ingenuity – bez szwanku przetrwał swoją pierwszą samodzielną noc na Czerwonej Planecie. Noc, pod koniec której temperatura spadła do -90 stopni Celsjusza, była poważnym testem dla pojazdu. Tak niskie temperatury mogły uszkodzić jego akumulator lub jeden z podzespołów. W ciągu kilku najbliższych dni Ingenuity odbędzie pierwszy w historii kontrolowany lot w atmosferze Marsa.
Od czasu wylądowania łazika Perseverance Ingenuity był podczepiony pod jego podwoziem i to łazik zapewniał mu odpowiednie warunki, przede wszystkim ogrzewanie, chroniące śmigłowiec. Teraz po raz pierwszy musiał sam sobie poradzić na powierzchni Marsa, mówi MiMi Aung, menadżerka projektu Ingenuity. Teraz mamy potwierdzenie, że izolacja sprawuje się dobrze, ogrzewanie działa, a akumulatory zapewniają wystarczająco energii, by śmigłowiec przetrwał noc. Teraz przygotowujemy się do pierwszego lotu.
Ingenuity waży 1,8 kilograma i ma być pierwszym wysłanym przez człowieka urządzeniem, które będzie latało w atmosferze Marsa.
Lot na Marsie to poważne wyzwanie. Gęstość tamtejszej atmosfery to zaledwie 1% gęstości atmosfery Ziemi. I tę tak rzadką atmosferę trzeba wykorzystać do uzyskania siły nośnej i kontroli pojazdu. Nigdy wcześniej żaden ziemski śmigłowiec nie latał w takich warunkach.
Ingenuity został wyposażony w dwa rotory z włókna węglowego. Obracają się one w przeciwnych kierunkach z prędkością 2400 obrotów na minutę. To pięciokrotnie szybciej niż wirniki śmigłowca na Ziemi. Gdyby obracały się wolniej, dron mógłby się nie oderwać od Marsa. Jednak gdyby obracały się szybciej, końcówki wirników zbliżyłyby się do prędkości dźwięku, co wywołałoby falę uderzeniową, a ta zdestabilizowałaby pojazd.
Testy Ingenuity mają potrwać przez 30 dni. Inżynierowie NASA mają nadzieję, że w tym czasie uda się wykonać co najmniej 5 lotów. Żaden z nich nie potrwa dłużej niż 90 sekund, Jako, że misja Ingenuity została dołączona do misji łazika Perseverance i nie jest jej częścią, od śmigłowca nie oczekuje się zbyt wiele. To zaś powoduje, że nie musi on spełniać tak wysokich wymagań dotyczących minimalizacji ryzyka. Przez to zastosowany w nim sprzęt nie musi spełniać wyśrubowanych 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. Śmigłowiec będzie działał w trybie półautonomicznym. Dostanie z Ziemi szczegółowy plan lotu, który będzie musiał wykonać.
Specjaliści z NASA stwierdzili, że najlepszą porą na lot będzie późny poranek. Słońce świeci na tyle mocno, że powinno zapewnić wystarczającą ilość energii do lotu. Jednak później lot mógłby być trudniejszy, gdyż powierzchnia planety rozgrzewa się, przez co atmosfera unosi się i jeszcze bardziej rozrzedza.
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-sekundowy lot drona pozwoli nam na obejrzenie setek metrów terenu znajdującego się przed nami, mówi Josh Ravich, który kierował zespołem inżynierów projektujących Ingenuity.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Teraz, gdy łazik Perseverance pracuje na Marsie, przed NASA i ESA stoi nowe niezwykle trudne wyzwanie. Obie agencje przygotowują Mars Sample Return, misję, w ramach której próbki zebrane przez Perseverance mają trafić na Ziemię. Jeśli misja się uda, otworzy ona nowy rozdział w robotycznej eksploracji kosmosu.
Zgodnie z założeniami Mars Sample Return najpierw na Czerwoną Planetę zostanie wysłana misja Sample Retrieval Lander. Wyląduje ona w pobliżu miejsca lądowania misji Mars 2020 – czyli łazika Perseverance – i umieści tam specjalną platformę, z której wyjedzie zbudowany przez ESA niewielki łazik, Sample Fetch Rover. Łazik pozbiera próbki przygotowane przez Perseverance i wróci z nimi do platformy. Tam załaduje je do kontenera wielkości piłki do koszykówki znajdującego się na pokładzie Mars Ascent Vehicle (MAV). MAV będzie pierwszym w historii pojazdem, który wystartuje z powierzchni Marsa. Jego zadaniem będzie dostarczenie kontenera na orbitę Marsa.
W tym czasie na orbicie Czerwonej Planety krążył będzie Earth Return Orbiter autorstwa ESA. Ma on przechwycić orbitujący kontener, zdekontaminować go i umieścić w kapsule lądującej. Earth Return Orbiter wróci następnie w okolice Ziemi i uwolni kapsułę, która trafi na naszą planetę.
Skoordynowanie i przeprowadzenie tak złożonej misji to poważne wyzwanie inżynieryjne. Dość wspomnieć, że wszystko musi odbyć się automatycznie i musi udać się za pierwszym razem. Odległość pomiędzy Marsem a Ziemią jest tak duża, że sygnał w obie strony biegnie kilkanaście minut. Jeśli więc w krytycznych momentach misji pojawią się nieprzewidziane problemy, ludzie nie będą mogli im zaradzić.
Największe wyzwanie będzie stanowiło przeprowadzenie startu MAV z powierzchni Marsa. Za opracowanie odpowiednich technologi odpowiedzialna jest firma Northrop Grumman. Tworzymy napęd na paliwo stałe, który wyniesie MAV na orbitę. To kluczowy element powrotu próbek na Ziemię, mówi Mike Lara, dyrektor firmy ds. strategii i rozwoju biznesowego. Anita Sengupta, inżynier na Wydziale Inżynierii Kosmicznej University of Southern California mówi, że głównym problemem jest tutaj uwzględnienie różnic w grawitacji i oddziaływaniu atmosfery Marsa i Ziemi.
Grawitacja na Ziemi jest trzykrotnie większa. A ciśnienie na powierzchni Marsa jest około 100-krotnie niższe niż na Ziemi. Patrząc tylko na te czynniki, wyniesienie z Marsa tej samej masy co z Ziemi wymaga znacznie mniejszej rakiety. Jednak prawdziwym wyzwaniem jest fakt, że na miejscu nie będzie ludzi. Wszystko trzeba zrobić automatycznie. To musi zadziałać za pierwszym razem, stwierdza uczona.
Nawet na Ziemi, gdy mamy pełną kontrolę, start rakiety jest poważnym wyzwaniem, a niewielkie problemy techniczne czy zła pogoda niejednokrotnie powodują, że start przerywany jest dosłownie w ostatnich sekundach, przypomina Lara. Inżynierowie pracujący nad napędem dla MAV muszą też pamiętać, że na Marsie panują bardzo niskie temperatury. Sample Fetch Rover będzie zbierał pozostawione przez Perseverance próbki przez około 18 miesięcy. W tym czasie MAV będzie czekał na powierzchni Czerwonej Planety. Inżynierowie muszą więc zaprojektować taki system utrzymywania odpowiedniej temperatury układu napędowego, by MAV mógł bez przeszkód wystartować po kilkunastu miesiącach postoju w temperaturach minus kilkudziesięciu stopni Celsjusza.
Na szczęście dysponujemy odpowiednimi modelami i mocami obliczeniowymi, dzięki którym inżynierowie będą mogli sprawdzić np. jak zachowuje się paliwo w takich warunkach. Ponadto wiele systemów zostanie zdublowanych, więc gdy jeden zawiedzie, można będzie uruchomić drugi.
Bardzo pomocne będzie też to, czego dowiedzieliśmy się podczas misji Apollo, kiedy to startowano z powierzchni Księżyca, oraz z innych misji. Każda misja uczy nas czegoś, co wykorzystujemy w kolejnych misjach. Tak naprawdę jest to kwestia dobrego rozumienia fizyki, mówi Sengupta.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.