Uma nova era de drones espaciais: como a Ingenuity mudou a forma como exploramos Marte

Como a missão Ingenuity mudou durante seu trabalho em Marte

JPL publicado no site da Administração Nacional para

Artigo da US Aeronautics and Space Research com o título autoexplicativo “Metas alcançadas, a NASA pretende expandir os limites do que é possível com a ajuda do Ingenuity”.

Na verdade, nele, Dave Lavery e Mimi Aung, os líderes da missão do helicóptero Marte, declararam seu sucesso total.

Cinco voos de teste foram planejados originalmente.o vôo de Marte. Ao mesmo tempo, os cientistas afirmam que não se pode contar com o primeiro vôo bem-sucedido, pois há muitos fatores de risco. Mas depois que tudo deu certo e três voos consecutivos foram bem-sucedidos ao mesmo tempo, a equipe do projeto decidiu estender a vida útil do Ingenuity.

Apesar do fato de que com o quarto brinde houveCom ligeiras dificuldades, os líderes da missão decidiram que ia bem. Agora a gerência do projeto planeja desenvolver um plano de fotografia aérea da área, já que, é claro, já que este termo corresponde às realidades de Marte e às capacidades do drone.

Engenhosidade e Perseverança

O que a engenhosidade pode fazer

O hardware fornece altao desempenho que um rover precisa. O vôo normal requer que o loop de controle opere a 500 ciclos por segundo, além da análise de imagem a 30 quadros por segundo.

SoC Snapdragon 801 (quatro núcleos, 2,26 GHz, 2 GB de RAM, 32 GB de Flash) é responsável pelo ambiente básico do sistema baseado em Linux. É ele que executa operações de alto nível, incluindo:

  • Navegação visual baseada na análise de imagens da câmera,
  • Gestão de dados,
  • Processamento de comandos,
  • Formação de telemetria,
  • Manter um canal sem fio.

A interface UART conecta o processador adois microcontroladores. Eles são responsáveis ​​por várias funções de controle de vôo. Além disso, também são utilizados para backup em caso de falha, para que as informações que vão para eles sejam duplicadas.

Como serão os voos de acordo com o novo plano

Está previsto que os voos sejam realizados de 1 a 2 vezes por mês, e sem desvio significativo de recursos do programa principal - ou seja, do programa de pesquisa do próprio rover.

A missão do rover é agora o estudo de objetos potencialmente interessantes para a ciência, o estudo de possíveis rotas para o rover e a compilação de fotografias detalhadas da paisagem.

Como escolher os locais onde o Ingenuity voará

A escolha das áreas sobre as quais o Ingenuity voa não é acidental, mas depende menos do valor científico das informações recebidas pelo helicóptero.

Lembre-se de que o helicóptero Ingenuity em Marte não ésozinho, ele opera em conjunto com o rover Perseverance, e para onde o drone voará depende de sua conexão. Portanto, tudo o que é transmitido da Terra é processado pelo rover: ele constrói diagramas de operação do motor (ou seleciona um entre algumas dúzias). modelos prontos) e transmite um pacote de instruções para o helicóptero. O Ingenuity recebe todos os comandos do Perseverance.

O processo de seleção começou com a análise de imagens da áreaos pousos do rover realizados em órbita pela estação MRO. Assim, é possível, em uma primeira aproximação, determinar os potenciais locais de decolagem e pouso, aos quais o Perseverance pode se aproximar e fazer um levantamento mais detalhado do terreno.

Dependendo da rocha, inclinação e atéde quão lisa ou irregular é a superfície, escolheremos um local para o helicóptero operar. Existem algumas desvantagens aqui: o terreno mais seguro é uma superfície lisa sem pedras, mas esta é a pior opção em termos de ser capaz de rastrear mudanças na localização de objetos nele. Portanto, precisamos de um equilíbrio, por exemplo, um monte de pequenas pedras, que podem ser bem monitoradas. Mas seu tamanho não deve dificultar o ajuste.

Tim Canham, diretor de operações de helicópteros em Marte no JPL

O que acontecerá com o Ingenuity a seguir

Seis meses após a implantação, o helicóptero está em excelentes condições, tendo percorrido um total de 2.670 m em 12 voos com duração total de 22 minutos.

Isso é visivelmente mais do que a Perseverança impulsionou.Nota: para a equipe Ingenuity, mesmo um vôo bem-sucedido significava o sucesso de toda a missão. O máximo com que contavam era três ou quatro voos. Mas o helicóptero dominou uma dúzia de voos e parece que isso está longe de ser o limite.

Representantes do programa Mars Helicopter Scout anunciaram planos para aumentar a duração do voo para três minutos e o alcance para um quilômetro.

Posteriormente, as viagens da Ingenuity se tornaram mais complicadas e prolongadas. A atualização, carregada no "cérebro" do helicóptero, permitiu excluir as anomalias que se manifestaram no sexto voo.

Problemas Engenhosidade

A principal desvantagem é que o Ingenuity pode falhar a qualquer momento. Apesar dos excelentes dados de telemetria, o helicóptero tem grandes chances de quebrar a cada segundo que passa em Marte.

É impossível prever quando e que parte delaPor fim, ele não resistirá a mudanças extremas de temperatura. O Perseverance começará a se mover mais rápido e o drone, mesmo levando em consideração a boa comunicação, não o acompanhará.

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