Nauja kosminių dronų era: kaip išradingumas pakeitė mūsų Marso tyrinėjimo būdą

Kaip „Ingenuity“ misija pasikeitė per savo darbą Marse

JPL paskelbtas Nacionalinės administracijos svetainėje

JAV aeronautikos ir kosmoso tyrimų straipsnis savaime suprantamu pavadinimu „Pasiekti tikslai, NASA ketina išplėsti ribas to, kas įmanoma pasitelkus išradingumą“.

Tiesą sakant, jame sraigtasparnio „Mars“ lyderiai Dave'as Lavery ir Mimi Aung paskelbė visišką sėkmę.

Iš pradžių buvo suplanuoti penki bandomieji skrydžiai.skrydis į Marsą. Tuo pačiu metu mokslininkai teigė, kad negalima tikėtis pirmo sėkmingo skrydžio, nes yra daug rizikos veiksnių. Tačiau po to, kai viskas pavyko ir trys skrydžiai iš eilės buvo sėkmingi, projekto komanda nusprendė pratęsti Išradingumo gyvenimą.

Nepaisant to, kad su ketvirtu tostu buvonedidelių sunkumų, misijos vadovai nusprendė, kad viskas gerai. Dabar projekto vadovybė planuoja parengti vietovės fotografavimo iš oro planą, nes, žinoma, nes šis terminas atitinka Marso realybę ir bepiločio orlaivio galimybes.

Išradingumas ir Atkaklumas

Ką gali išradingumas

Techninė įranga užtikrina aukštąnašumas, kurio reikia roveriui. Įprastas skrydis reikalauja, kad valdymo kilpa veiktų 500 ciklų per sekundę greičiu, o vaizdo analizė - 30 kadrų per sekundę.

„SoC Snapdragon 801“ (keturi branduoliai, 2,26 GHz, 2 GB RAM, 32 GB „Flash“) yra atsakingas už pagrindinę sistemos aplinką, pagrįstą „Linux“. Būtent ji atlieka aukšto lygio operacijas, įskaitant:

  • Vaizdinė navigacija, pagrįsta vaizdų iš kameros analize,
  • Duomenų valdymas,
  • Komandų apdorojimas,
  • Telemetrijos formavimas,
  • Belaidžio kanalo palaikymas.

UART sąsaja jungia procesorių priedu mikrovaldikliai. Jie yra atsakingi už įvairias skrydžio valdymo funkcijas. Be to, jie taip pat naudojami atsarginėms kopijoms gedimo atveju, kad jiems skirta informacija būtų dubliuojama.

Kaip vyks skrydžiai pagal naują planą

 Planuojama, kad skrydžiai bus vykdomi 1-2 kartus per mėnesį ir be didelio resursų nukreipimo nuo pagrindinės programos – tai yra iš paties marsaeigio tyrimų programos.

Roverio misija dabar yra mokslui potencialiai įdomių objektų tyrimas, galimų roverio maršrutų tyrimas ir išsamių kraštovaizdžio nuotraukų sudarymas.

Kaip išsirinkti vietas, kur skris Išradingumas

Vietų, per kurias skrenda „Ingenuity“, pasirinkimas nėra atsitiktinis, bet mažiausiai priklauso nuo kopterio gaunamos informacijos mokslinės vertės.

Prisiminkite, kad „Ingenuity“ sraigtasparnis Marse nėravienas jis veikia kartu su Perseverance roveriu, o nuo jų ryšio priklauso kur skris dronas.Todėl viską, kas perduodama iš Žemės, apdoroja marsaeigis: sukonstruoja variklio veikimo schemas (arba pasirenka vieną iš poros dešimčių). paruoštus šablonus) ir perduoda sraigtasparnio instrukcijų paketą. Išradingumas gauna visas komandas iš Atkaklumo.

Atrankos procesas prasidėjo nuo vietovės vaizdų analizėsroverio nusileidimas iš orbitos, kurį atliko MRO stotis. Taigi pirmą kartą apytiksliai galima nustatyti galimas kilimo ir tūpimo vietas, į kurias atkaklumas gali priartėti ir atlikti išsamesnį reljefo tyrimą.

Priklausomai nuo uolų, polinkio ir netkiek paviršius yra lygus ar nelygus, mes pasirinksime vietą sraigtasparniui veikti. Čia yra keletas kompromisų: saugiausias reljefas yra lygus lentos paviršius be akmenų, tačiau tai yra blogiausias variantas, atsižvelgiant į tai, kad galima stebėti objektų vietos pokyčius. Todėl mums reikia pusiausvyros, pavyzdžiui, krūvos smulkių akmenų, kuriuos galima gerai stebėti. Tačiau jų dydis neturėtų apsunkinti jų pritaikymo.

Timas Canhamas, JPL Marso sraigtasparnių operacijų direktorius

Kas nutiks su Išradingumu toliau

Praėjus šešiems mėnesiams po dislokavimo, sraigtasparnis yra puikios būklės – iš viso įveikė 2670 m per 12 skrydžių, kurių bendra trukmė – 22 minutės.

Tai pastebimai daugiau nei atkaklumas.Pastaba: „Ingenuity“ komandai net vienas sėkmingas skrydis reiškė visos misijos sėkmę. Daugiausia jie tikėjosi trijų ar keturių skrydžių. Tačiau kopteris įvaldė keliolika skrydžių, ir atrodo, kad tai toli gražu ne riba.

Marso sraigtasparnių skautų programos atstovai paskelbė apie planus padidinti skrydžio trukmę iki trijų minučių, o atstumą – iki kilometro. 

Vėliau „Ingenuity“ kelionės turėjo tapti sudėtingesnės ir ilgesnės. Atnaujinimas, įkeltas į kopterio „smegenis“, leido neįtraukti anomalijų, pasireiškusių šeštajame skrydyje.

Problemos Išradingumas

Pagrindinis trūkumas yra tas, kad „Išradingumas“ gali žlugti bet kuriuo metu. Nepaisant puikių telemetrijos duomenų, sraigtasparnis turi didelę galimybę sugesti kiekvieną Marse praleistą sekundę.

Neįmanoma nuspėti, kada ir kokia jo dalisGaliausiai jis neatlaikys ekstremalių temperatūrų pokyčių.  Atkaklumas pradės judėti greičiau ir dronas, net ir atsižvelgiant į gerą susisiekimą, neatsiliks nuo jo.

Skaityti Toliau:

Mokslininkams trejus metus nepavyko sugauti „Rambo“ lapės. Tai neleidžia retų gyvūnų paleisti į mišką

Kripto menininkai paaiškins, kaip sukurti NFT meną, ir surinks kriptografinį meną

Pamatykite sunkų puolimo droną, gabenantį daugybę ginklų