ยุคใหม่ของโดรนอวกาศ: ความเฉลียวฉลาดเปลี่ยนวิธีที่เราสำรวจดาวอังคารได้อย่างไร

ภารกิจ Ingenuity เปลี่ยนไปอย่างไรในช่วงเวลาที่อยู่บนดาวอังคาร

JPL เผยแพร่บนเว็บไซต์ของสํานักงานป้องกันการทรมานแห่งชาติ

กระทรวงการบินและการสํารวจอวกาศของสหรัฐอเมริกาได้ตีพิมพ์บทความที่มีชื่อว่า "เป้าหมายที่ประสบความสําเร็จ NASA ตั้งใจที่จะผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ด้วยความเฉลียวฉลาด"

ในความเป็นจริง Dave Lavery และ Mimi Aung ผู้นำภารกิจเฮลิคอปเตอร์ Mars ได้ประกาศความสำเร็จอย่างสมบูรณ์

แต่เดิมมีการวางแผนเที่ยวบินทดสอบห้าเที่ยวบินเที่ยวบินดาวอังคาร ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเราไม่สามารถนับการบินครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จได้ เนื่องจากมีปัจจัยเสี่ยงมากมาย แต่หลังจากที่ทุกอย่างเป็นไปด้วยดี และสามเที่ยวบินติดต่อกันประสบความสำเร็จในครั้งเดียว ทีมงานโครงการจึงตัดสินใจยืดอายุของ Ingenuity

แม้จะมีขนมปังชิ้นที่สี่มีความยากลำบากเล็กน้อย ผู้นำของภารกิจตัดสินใจว่ามันเป็นไปด้วยดี ตอนนี้ฝ่ายบริหารโครงการวางแผนที่จะพัฒนาแผนสำหรับการถ่ายภาพทางอากาศของพื้นที่ แน่นอนว่าคำนี้สอดคล้องกับความเป็นจริงของดาวอังคารและความสามารถของโดรน

ความเฉลียวฉลาดและความ เพียร

ความเฉลียวฉลาดสามารถทําอะไร ได้บ้าง?

ฮาร์ดแวร์ให้สูงประสิทธิภาพที่รถแลนด์โรเวอร์ต้องการ เที่ยวบินปกติต้องใช้ลูปควบคุมเพื่อทำงานที่ 500 รอบต่อวินาที บวกกับการวิเคราะห์ภาพที่ 30 เฟรมต่อวินาที

SoC Snapdragon 801 (สี่คอร์ 2.26 GHz, RAM 2 GB, แฟลช 32 GB) รับผิดชอบสภาพแวดล้อมของระบบพื้นฐานบน Linux เป็นผู้ดำเนินการระดับสูง ได้แก่ :

  • การนำทางด้วยภาพตามการวิเคราะห์ภาพของกล้อง
  • การจัดการข้อมูล,
  • การประมวลผลคำสั่ง
  • การก่อตัวของมาตร
  • การรักษาช่องสัญญาณไร้สาย

อินเทอร์เฟซ UART เชื่อมต่อโปรเซสเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์สองตัว พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการควบคุมการบินต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการสำรองข้อมูลในกรณีที่เกิดความล้มเหลวเพื่อให้ข้อมูลที่ส่งไปนั้นซ้ำซ้อน

เที่ยวบินจะเป็นอย่างไรตามแผนใหม่

 มีการวางแผนว่าเที่ยวบินจะดําเนินการ 1-2 ครั้งต่อเดือนและไม่มีการผันทรัพยากรอย่างมีนัยสําคัญจากโปรแกรมหลัก - นั่นคือโปรแกรมการวิจัยของโรเวอร์เอง

ภารกิจของรถแลนด์โรเวอร์คือการศึกษาวัตถุที่น่าสนใจสำหรับวิทยาศาสตร์ การศึกษาเส้นทางที่เป็นไปได้สำหรับรถแลนด์โรเวอร์ และการรวบรวมภาพถ่ายภูมิประเทศโดยละเอียด

วิธีการเลือกสถานที่ที่ Ingenuity จะ บิน

ทางเลือกของพื้นที่ที่ Ingenuity บินไม่ได้สุ่ม แต่มันขึ้นอยู่กับน้อยที่สุดคุณค่าทางวิทยาศาสตร์ของข้อมูลที่ได้รับจากคอปเตอร์

จําได้ว่าเฮลิคอปเตอร์ Ingenuity บนดาวอังคารไม่ได้อยู่คนเดียว แต่ทํางานร่วมกับ โรเวอร์ Perseverance และการเชื่อมต่อของพวกเขาขึ้นอยู่กับว่าจะบินไปที่ไหน ดังนั้นทุกอย่างที่ส่งมาจากพื้นดินจะถูกประมวลผลโดยโรเวอร์: สร้างไดอะแกรมของการทํางานของเครื่องยนต์ (หรือเลือกหนึ่งในเทมเพลตสําเร็จรูปสองสามโหล) และส่งมอบเฮลิคอปเตอร์แพคเกจการเรียนการสอน ความเฉลียวฉลาดได้รับคําสั่งทั้งหมดจากความเพียร

กระบวนการคัดเลือกเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์ภาพของพื้นที่รถแลนด์โรเวอร์ลงจอดจากวงโคจรโดยสถานี MRO ดังนั้น ในการประมาณค่าแรกๆ จึงเป็นไปได้ในการพิจารณาสถานที่บินขึ้นและลงจอด ซึ่งความเพียรสามารถเข้าไปใกล้และดำเนินการสำรวจภูมิประเทศโดยละเอียดยิ่งขึ้นได้

ขึ้นอยู่กับความชัน ความโน้มเอียง และความสม่ำเสมอว่าพื้นผิวเรียบหรือไม่สม่ำเสมอเพียงใด เราจะเลือกสถานที่ให้เฮลิคอปเตอร์ทำงาน มีการแลกเปลี่ยนบางอย่างที่นี่: ภูมิประเทศที่ปลอดภัยที่สุดคือพื้นผิวที่เรียบโดยไม่มีหิน แต่นี่เป็นตัวเลือกที่แย่ที่สุดในแง่ของความสามารถในการติดตามการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของวัตถุบนนั้น ดังนั้นเราจึงต้องการความสมดุล ตัวอย่างเช่น ก้อนหินก้อนเล็กๆ หนึ่งก้อน ซึ่งสามารถตรวจสอบได้อย่างดี แต่ขนาดไม่ควรทำให้ใส่ยาก

Tim Canham หัวหน้าฝ่ายปฏิบัติการเฮลิคอปเตอร์ดาวอังคารของ JPL

จะเกิดอะไรขึ้นกับ Ingenuity ต่อไป

หกเดือนหลังจากการใช้งานเฮลิคอปเตอร์อยู่ในสภาพที่ดีเยี่ยมครอบคลุมทั้งหมด 2,670 เมตรใน 12 เที่ยวบินโดยมีระยะเวลารวม 22 นาที

เห็นได้ชัดว่านี่เป็นมากกว่าความเพียรพยายามผลักดันหมายเหตุ: สำหรับทีม Ingenuity แม้แต่เที่ยวบินเดียวที่ประสบความสำเร็จก็หมายถึงความสำเร็จของภารกิจทั้งหมด จำนวนสูงสุดที่พวกเขานับคือสามหรือสี่เที่ยวบิน แต่คอปเตอร์สามารถบินได้เป็นโหล และดูเหมือนว่านี่จะยังห่างไกลจากขีดจำกัด

ตัวแทนของโครงการลูกเสือเฮลิคอปเตอร์ดาวอังคารประกาศแผนการที่จะเพิ่มระยะเวลาการบินเป็นสามนาทีและพิสัยเป็นกิโลเมตร 

ต่อจากนั้น การเดินทางของ Ingenuity จะซับซ้อนและยาวนานขึ้น การอัปเดตที่บรรจุลงใน "สมอง" ของคอปเตอร์ทำให้สามารถแยกความผิดปกติที่แสดงออกในเที่ยวบินที่หกได้

ปัญหา ความเฉลียวฉลาด

ข้อเสียเปรียบหลักคือ ความเฉลียวฉลาดสามารถปฏิเสธได้ตลอดเวลามีโอกาสสูงที่จะทําลายในทุกวินาทีที่ใช้บนดาวอังคาร

เป็นไปไม่ได้ที่จะทํานายว่าเมื่อใดและส่วนใดจะล้มเหลวในที่สุดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรง ความเพียรจะเริ่มเคลื่อนที่เร็วขึ้นและโดรนแม้จะมีการสื่อสารที่ดี แต่ก็ไม่สามารถตามทันได้  

อ่าน ไกลออกไป:

นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถจับสุนัขจิ้งจอกแรมโบ้ได้เป็นเวลาสามปีแล้ว ป้องกันไม่ให้สัตว์หายากถูกปล่อยเข้าป่า

ศิลปิน Crypto จะอธิบายวิธีสร้าง NFT Art และรวบรวม Crypto Art

ชมโดรนจู่โจมขนาดใหญ่ที่บรรทุกอาวุธได้มากมาย