Nová éra vesmírných dronů: jak vynalézavost změnila způsob, jakým zkoumáme Mars

Jak se změnila mise Ingenuity během své práce na Marsu

JPL zveřejněno na webových stránkách Národní správy pro

Článek US Aeronautics and Space Research se samovysvětlujícím názvem „Cíle dosaženy, NASA hodlá rozšířit hranice toho, co je možné s pomocí Ingenuity“.

Ve skutečnosti v něm Dave Lavery a Mimi Aung, vedoucí mise helikoptéry Mars, prohlásili svůj úplný úspěch.

Původně bylo plánováno pět zkušebních letů.let na Mars. Vědci zároveň uvedli, že s prvním úspěšným letem nelze počítat, protože existuje mnoho rizikových faktorů. Poté, co se vše podařilo a tři lety za sebou byly úspěšné najednou, se projektový tým rozhodl prodloužit životnost vynalézavosti.

Nehledě na to, že se čtvrtým přípitkem bylymírné potíže, vedoucí mise usoudili, že se daří dobře. Vedení projektu nyní plánuje vypracovat plán pro letecké fotografování oblasti, protože samozřejmě tento termín odpovídá realitě Marsu a schopnostem dronu.

Vynalézavost a vytrvalost

Co dokáže Ingenuity

Hardware poskytuje vysokou úroveňvýkon, který rover potřebuje. Normální let vyžaduje, aby řídicí smyčka fungovala rychlostí 500 cyklů za sekundu a analýza obrazu rychlostí 30 snímků za sekundu.

Za základní systémové prostředí založené na Linuxu odpovídá SoC Snapdragon 801 (čtyři jádra, 2,26 GHz, 2 GB RAM, 32 GB Flash). Provádí operace na vysoké úrovni, včetně:

  • Vizuální navigace založená na analýze snímků z kamer,
  • Správa dat,
  • Zpracování příkazů,
  • Tvorba telemetrie,
  • Údržba bezdrátového kanálu.

Rozhraní UART spojuje procesor sdva mikrokontroléry. Jsou zodpovědné za různé funkce řízení letu. Kromě toho se také používají pro zálohování v případě selhání, takže informace, které jim jdou, jsou duplicitní.

Jak budou lety probíhat podle nového plánu

 Počítá se s tím, že lety budou prováděny 1-2x měsíčně a bez výrazného odklonu prostředků z hlavního programu - tedy z výzkumného programu samotného roveru.

Posláním roveru je nyní studium potenciálně zajímavých objektů pro vědu, studium možných tras pro rover a kompilace podrobných fotografií krajiny.

Jak vybrat místa, kam Ingenuity poletí

Výběr oblastí, nad kterými Ingenuity létá, není náhodný, ale v nejmenší míře závisí na vědecké hodnotě informací, které vrtulník obdrží.

Připomeňme, že vrtulník Ingenuity na Marsu nenísám funguje ve spojení s roverem Perseverance a to, kam dron poletí, závisí na jejich připojení. Proto vše, co je vysíláno ze Země, zpracovává rover: sestavuje provozní schémata motoru (nebo vybírá jeden z několika desítek hotové šablony) a předá balíček pokynů pro vrtulník. Vynalézavost přijímá všechny příkazy od Perseverance.

Výběrové řízení začalo analýzou snímků oblastipřistání roveru provedené z oběžné dráhy stanicí MRO. V první aproximaci je tedy možné určit potenciální místa vzletu a přistání, ke kterým se může Perseverance přiblížit a provést podrobnější průzkum terénu.

V závislosti na skalnatosti, sklonu a dokonceo tom, jak je povrch hladký nebo nerovný, vybereme místo, kde bude vrtulník fungovat. Existují kompromisy: nejbezpečnějším terénem je hladký povrch bez kamenů, ale toto je nejhorší možnost, pokud jde o schopnost sledovat změny v umístění objektů na něm. Proto potřebujeme rovnováhu, například hromadu malých kamenů, které lze dobře sledovat. Jejich velikost by však neměla ztěžovat přizpůsobení.

Tim Canham, ředitel provozu vrtulníků Mars v JPL

Co bude dál s Vynalézavostí

Šest měsíců po nasazení je vrtulník ve výborném stavu, celkem ujel 2 670 m při 12 letech v celkové délce 22 minut.

To je znatelně více, než vydržela vytrvalost.Poznámka: pro tým Ingenuity znamenal i jeden úspěšný let úspěch celé mise. Maximálně, s čím počítali, byly tři nebo čtyři lety. Ale helikoptéra zvládla tucet letů a zdá se, že to zdaleka není limit.

Zástupci programu Mars Helicopter Scout oznámili plány na prodloužení doby letu na tři minuty a doletu na kilometr. 

Následně se cesty Ingenuity měly zkomplikovat a prodloužit. Aktualizace, načtená do „mozku“ helikoptéry, umožnila vyloučit anomálie, které se projevily při šestém letu.

Problémy Vynalézavost

Hlavní nevýhodou je, že Ingenuity může kdykoli selhat. Navzdory vynikajícím telemetrickým datům má helikoptéra velkou šanci, že pokazí každou sekundu strávenou na Marsu.

Nelze předvídat, kdy a jakou jeho částKonečně nevydrží extrémní změny teplot.  Vytrvalost se začne pohybovat rychleji a dron, i s přihlédnutím k dobré komunikaci, s ní neudrží krok.

Číst Dále:

Vědcům se už tři roky nepodařilo odchytit lišku Rambo. Zabraňuje vypouštění vzácných zvířat do lesa

Crypto umělci vysvětlí, jak vytvářet umění NFT a sbírat krypto umění

Podívejte se na těžký útočný dron, který nese tunu zbraní