Ingeniozitate, „micul „copter” al NASA care ar putea (și a făcut!)

În 2020, roverul Perseverance al NASA s-a lansat pe Marte cu un clandestin: o dronă minusculă, creată de Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA din Pasadena, California.

Drona, numită Ingenuity, a fost asemănată cu un avion al Fraților Wright pe Marte, făcând primul zbor pe o altă planetă. Întreaga dronă trebuia să fie foarte ușoară, pentru că Marte are doar 1% din atmosfera Pământului; asta e greu pentru o mașină zburătoare. Deci, Ingenuity cântărește doar patru kilograme.

NASA a clasificat Ingenuity drept o demonstrație tehnologică: un experiment secundar cu buget redus, cu risc ridicat, care încorporează piese disponibile pentru a economisi bani.

Inginerul șef Travis Brown îi arată corespondentului David Pogue designul Ingenuity. Palele rotorului său sunt fabricate din spumă din fibră de carbon, în timp ce antenele sale radio ar permite comunicarea cu roverul Mars 2020 și cu orbitatorii Marte.

Știri CBS


Dar managerul de proiect, Teddy Tzanetos, a spus că ideea unei demonstrații de tehnologie pentru pasageri clandestini, stocată sub Rover, nu a fost acceptată universal, cu entuziasm. “Nu, nu a fost! Cu siguranță au existat oameni împotriva ei, nu doar îngrijorați, ci din toată inima împotriva ei și încercau să împiedice să se întâmple”, a spus el. „Marte 2020, pentru a fi corect, a fost o misiune științifică: du-te să aduci niște mostre și pregătește-te să aduci acele mostre acasă.

În cele din urmă, NASA a decis că Ingenuity ar putea zbura, pentru scurt timp – de cinci ori, vârf, în primele 30 de zile. După aceea, nu mai distragi atenția de la misiunea principală.

Printr-un miracol, Ingenuity a supraviețuit călătoriei de șapte luni către Marte, secvenței de aterizare și coborârii.

Ingenuity a fost proiectat să călătorească pe sub roverul Perseverance și apoi să se detașeze după aterizarea pe suprafața marțiană. Această fotografie a fost făcută de o cameră de pe brațul robotizat al roverului.

NASA/JPL-Caltech/MSSS


Distanța dintre Marte și Pământ înseamnă că durează până la 20 de minute pentru ca un semnal să ajungă la elicopter. Deci, fiecare instrucțiune ar trebui transmisă în avans. „Vom conecta un zbor în sus luni și, dacă avem noroc, vom primi datele marți, uneori sunt mai lungi”, a spus inginerul șef Travis Brown.

Deci, nimeni nu poate ști dacă a fost o grămadă fumegândă de epave pe Marte decât câteva zile mai târziu.

Pe 19 aprilie 2021, echipa a primit confirmarea primului zbor foarte scurt al dronei – primul zbor al unei aeronave motorizate pe o altă planetă! Dar cea mai grea parte nu a fost zborul; supraviețuia nopților friguroase marțiane, care pot scădea la -80° Fahrenheit.

„Gluma este că Ingenuity este o baterie și un încălzitor care se întâmplă să zboare din când în când”, a spus Brown. „Majoritatea din masă este baterie și cea mai mare parte a bateriei este de fapt cheltuită pentru încălzire”.

Ingeniozitatea era de așteptat să efectueze cinci zboruri… dar a făcut mult mai mult.

NASA


În ciuda frigului, elicopterul a mai zburat de patru ori – în total cinci zboruri. Misiune completa! Dar apoi, un miracol administrativ: „Când oamenii au văzut acest lucru zburând și făcând poze, știi, cred că toată lumea și-a dat seama că aceasta este mai mult decât o jucărie, aceasta este o adevărată mașină de zbor”, a spus Håvard Grip, care a fost pilotul șef al Ingenuity. . „NASA ne-a spus: „Hei, băieți, puteți continua, bine? Puteți cerceta în numele roverului, astfel încât să vedem unde sunt cele mai bune puncte de intrare în această zonă?”

Ingeniozitatea nu mai era o demonstrație tehnologică. NASA l-a promovat ca fiind ochiul pe cer al roverului, cercetând înainte pentru a ajuta roverul să-și aleagă rutele și destinațiile.

Așadar, Ingenuity a continuat să zboare, a continuat să bată propriile recorduri de distanță, viteză, altitudine și durată. Și nu doar pentru 30 de zile… pentru o sută. Doua sute. Patru sute. Prin lungul Marte primăvara, vara și toamna.

Dar apoi a venit iarna.

În ziua 427 a misiunii, a fost tăcere radio de la Ingenuity. „Și așa, primul lucru la care te gândești este: „Bine, ei bine, bateria a înghețat, totul s-a stricat, probabil că suntem morți”, a spus Brown. — Misiunea s-a terminat, nu?

Timp de trei zile, echipa a încercat să obțină un răspuns. Și apoi, în a treia zi, o altă minune. „Iată, s-a întors și ne-a vorbit!” spuse Grip.

Tzanetos a spus: „Dimineața, când soarele a răsărit și sistemul s-a dezghețat și s-a încărcat suficient, electronicele s-au pornit. Și am spune: „Iată planul tău de zbor, mergi mai departe și zboară acum târziu după-amiaza”. Și ar face acel zbor, știind foarte bine – controlorii de aici pe Pământ – că va îngheța din nou a doua zi.”

Deci, Ingenuity a murit înghețat în fiecare noapte toată iarna și apoi s-a dezghețat din nou dimineața? — Da, de sute de ori! Brown a râs.

„A fost ca Ziua Marmotei”, a spus Tzanetos, „până în cele din urmă ai trecut iarna și ai ajuns din nou la primăvară”.

O reprezentare NASA a elicopterului Mars Ingenuity.

NASA


Dar nici măcar Ingeniozitatea nu avea o sursă infinită de miracole. În ianuarie trecut, NASA a primit veștile proaste: Ingeniozitatea suferise o aterizare grea. „Lama superioară este tăiată pe o parte și lipsește complet pe cealaltă”, a spus Brown. „Ne lipsește suficient de mult din sistemul de rotor, nu are cum să zboare vreodată [again]. Dar vreau să spun, chestia asta încă se ține. Am vorbit cu el azi dimineață. Putem colecta în continuare date solare. Mai putem face poze.”

Este adevărat: la trei ani după ce trebuia să se încheie misiunea sa, elicopterul încă funcționează, acum ca stație la sol. Nu mai primim fotografiile și măsurătorile sale, pentru că Rover-ul era stația sa de releu, iar Rover-ul a mers mai departe. Dar Ingenuity ar putea continua să colecteze date timp de zeci de ani, pentru a fi recuperate mai târziu.

Tzanetos a spus: „Avem o frază în echipă: „WNDY: Nu suntem încă morți”.

„Micul elicotter care ar putea” a schimbat pentru totdeauna gândirea NASA. „Lucrem la următoarea generație de elicoptere pentru Marte – elicoptere mai mari și mai capabile, [to] mergi în zone precum un perete de stâncă, zboară pe un tub de lavă, mergi la poli, mergi la ecuator, cum vrei să spui”, a spus Tzanetos.

În această imagine compozită, realizată în februarie la cinci săptămâni după ultimul zbor, elicopterul Ingenuity al NASA se sprijină pe nisipurile lui Marte (în dreapta imaginii). O parte a unei pale de rotor poate fi văzută în stânga, la aproximativ 15 metri de ambarcațiune.

NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS


Cât despre acea analogie a fraților Wright? Se pare că elicopterul clandestin Marte a adăpostit un pastor clandestin al său: Potrivit lui Tzanetos, „Țesătura folosită pentru aripile de pe fluturașul Fraților Wright, avem o bucată mică de dimensiunea unui sfert sub panoul solar al elicopterului și este micul nostru farmec de noroc și balast pentru copil.”

Și toți cei din lanțul de comandă știau că asta era acolo? „Nu, nu, nu. Am jurat să păstrez secretul asupra anumitor detalii pentru asta, dar nu, întregul lanț a fost nu conștient de asta”, a spus Tzanetos.

În total, Ingenuity a zburat de 72 de ori pe parcursul a o mie de zile, pentru un total de peste două ore în aerul subțire al lui Marte, călătorind mai mult de 10 mile pe suprafața marțiană. Brown a creditat „o echipă mică de ingineri, foarte, foarte pasionați de ceea ce făceau”.

Potrivit lui Tzanetos, „Ocupă un loc special în istoria NASA pentru că a fost primul zbor pe o altă planetă”.

„Suntem cu toții uimiți; toți aici sunt uimiți”, a spus Grip. „Nu ne așteptam la asta și suntem cu adevărat mândri de asta.”


Pentru mai multe informatii:


Povestea produsă de John Goodwin. Editor: Ben McCormick.