عصر جديد للطائرات بدون طيار في الفضاء: كيف غيرت الإبداع الطريقة التي نستكشف بها المريخ

كيف تغيرت مهمة Ingenuity خلال فترة وجودها على سطح المريخ

نشر مختبر الدفع النفاث على الموقع الإلكتروني للمكتب الوطني للوقاية من التعذيب

نشرت وزارة الطيران واستكشاف الفضاء الأمريكية مقالا بعنوان "الأهداف المحققة ، تعتزم ناسا دفع حدود ما هو ممكن ببراعة".

في الواقع ، أعلن ديف لافري وميمي أونج ، قادة مهمة مروحية المريخ ، نجاحها الكامل.

تم التخطيط لخمس رحلات تجريبية في الأصل.رحلة المريخ. في الوقت نفسه ، قال العلماء إنه لا يمكن الاعتماد على أول رحلة ناجحة ، نظرًا لوجود الكثير من عوامل الخطر. ولكن بعد أن نجح كل شيء ، ونجحت ثلاث رحلات متتالية في وقت واحد ، قرر فريق المشروع إطالة عمر الإبداع.

على الرغم من حقيقة أنه مع النخب الرابع كان هناكصعوبات طفيفة ، قرر قادة البعثة أن الأمور تسير على ما يرام. تخطط إدارة المشروع الآن لوضع خطة للتصوير الجوي للمنطقة ، حيث أن هذا المصطلح يتوافق بالطبع مع واقع المريخ وقدرات الطائرة بدون طيار.

الإبداع والمثابرة 

ما الذي يمكن أن تفعله الإبداع؟

توفر الأجهزة عاليةالأداء الذي تحتاجه العربة الجوالة. تتطلب الرحلة العادية أن تعمل حلقة التحكم بمعدل 500 دورة في الثانية ، بالإضافة إلى تحليل الصورة بمعدل 30 إطارًا في الثانية.

SoC Snapdragon 801 (أربعة أنوية ، 2.26 غيغاهرتز ، 2 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، 32 غيغابايت فلاش) هي المسؤولة عن بيئة النظام الأساسية القائمة على Linux. هو الذي يقوم بعمليات عالية المستوى ، بما في ذلك:

• التنقل المرئي بناءً على تحليل صور الكاميرا ،
• إدارة البيانات،
• معالجة الأوامر ،
• تشكيل القياس عن بعد ،
• الحفاظ على قناة لاسلكية.

تقوم واجهة UART بتوصيل المعالج بـاثنين من ميكروكنترولر. هم مسؤولون عن وظائف التحكم في الطيران المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامها أيضًا للنسخ الاحتياطي في حالة الفشل ، بحيث يتم تكرار المعلومات التي تصل إليهم.

كيف ستسير الرحلات وفق الخطة الجديدة

 من المخطط أن يتم تشغيل الرحلات الجوية 1-2 مرات في الشهر ، ودون تحويل كبير للموارد منالبرنامج الرئيسي - أي برنامج البحث في المركبة نفسها.

تتمثل مهمة العربة الجوالة الآن في دراسة الأشياء التي يحتمل أن تكون مثيرة للاهتمام للعلم ، ودراسة الطرق الممكنة للمركبة الجوالة ، وتجميع الصور التفصيلية للمناظر الطبيعية.

كيفية اختيار الأماكن التي ستطير فيها Ingenuity

اختيار المناطق التي تطير عليها Ingenuity ليس عشوائيا ، ولكنه الأقل اعتماداالقيمة العلمية للمعلومات التي تتلقاها المروحية.

تذكر أن مروحية Ingenuity على سطح المريخ ليست وحدها ، فهي تعملبالتزامن مع مركبة Perseverance ويعتمد اتصالها على المكان الذي ستطير فيه لذلك ، تتم معالجة كل ما يتم نقله من الأرض بواسطة المركبة: يبني مخططات لتشغيل المحرك (أو يختارواحد من بضع عشرات من القوالب الجاهزة) وسلمت المروحيةحزم التعليمات. يحصل الإبداعجميع الأوامر من المثابرة.

بدأت عملية الاختيار بتحليل صور المنطقةعمليات إنزال المسبار التي يتم إجراؤها من المدار بواسطة محطة MRO. وبالتالي ، من الممكن ، في أول تقدير تقريبي ، تحديد مواقع الإقلاع والهبوط المحتملة ، والتي يمكن للمثابرة الاقتراب منها وإجراء مسح أكثر تفصيلاً للتضاريس.

حسب الصخر والميل وحتىحول مدى سلاسة السطح أو عدم استواءه ، سنختار مكانًا لتشغيل المروحية. هناك بعض المفاضلات هنا: التضاريس الأكثر أمانًا هي سطح أملس بدون حجارة ، لكن هذا هو الخيار الأسوأ من حيث القدرة على تتبع التغييرات في موقع الكائنات الموجودة عليها. لذلك ، نحتاج إلى توازن ، على سبيل المثال مجموعة من الأحجار الصغيرة ، والتي يمكن مراقبتها جيدًا. لكن حجمها لا يجعل من الصعب ملاءمتها.

تيم كانهام، رئيس عمليات طائرات الهليكوبتر المريخية في مختبر الدفع النفاث

ماذا سيحدث للبراعة بعد ذلك

بعد ستة أشهر من النشر ، أصبحت المروحية في حالة ممتازة ، حيث غطت ما مجموعه 2670 مترا في 12 رحلة بمدة إجمالية قدرها 22 دقيقة.

هذا هو أكثر بشكل ملحوظ مما يقود المثابرة.ملاحظة: بالنسبة لفريق Ingenuity ، حتى رحلة واحدة ناجحة تعني نجاح المهمة بأكملها. كان الحد الأقصى الذي كانوا يعتمدون عليه هو ثلاث أو أربع رحلات. لكن المروحية أتقنت عشرات الرحلات الجوية ، ويبدو أن هذا أبعد ما يكون عن الحد الأقصى.

أعلن ممثلو برنامج Mars Helicopter Scout عن خطط لزيادة مدة الرحلة إلى ثلاث دقائق ، والمدى إلى كيلومتر. 

بعد ذلك ، أصبحت رحلات الإبداع أكثر تعقيدًا وإطالة. التحديث ، الذي تم تحميله في "دماغ" المروحية ، جعل من الممكن استبعاد الحالات الشاذة التي تجلت في الرحلة السادسة.

قضايا الإبداع

العيب الرئيسي هو أن الإبداع يمكن أن يرفض في أي وقت.لديه فرصة كبيرة لكسر كل ثانية يقضيها على المريخ.

من المستحيل التنبؤ بموعد وأي جزء منه سيفشل في النهايةالتغيرات الشديدة في درجات الحرارة. ستبدأ المثابرة في التحرك بشكل أسرع ولن تتمكن الطائرة بدون طيار ، حتى مع التواصل الجيد ، من مواكبة ذلك.  

ليقرأ بالإضافة إلى ذلك:

لم يتمكن العلماء من اصطياد ثعلب رامبو لمدة ثلاث سنوات. يمنع الحيوانات النادرة من إطلاقها في الغابة

سيشرح فنانو التشفير كيفية إنشاء فن NFT وجمع فن التشفير

شاهد هجومًا كثيفًا بطائرة بدون طيار تحمل طنًا من الأسلحة