NASAs Ingenuity-helikopter landet trygt etter å ha vaklet, led kraftspisser og varte med hastighetssvingninger på sin sjette flytur på Mars, sa tjenestemenn onsdag.
Helikopteret startet 22. mai på sin sjette automatiserte flytur og fullførte første etappe av en planlagt 705 meter (215 meter) utflukt uten problemer. Men Ingenuity begynte å vippe frem og tilbake i et oscillerende mønster, møtte rulle- og pitch-ekskursjoner på mer enn 20 grader, registrerte store kontrollinnganger og fikk spikes i strømforbruk, ifølge Håvard Grip, helikopterets sjefpilot ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i California.
Oppfinnsomhet overvant feilen, som ingeniører spores til en del av helikopterets navigasjonssystem. Helikopteret haltet gjennom resten av flyet og landet sikkert rundt 16 meter fra det planlagte berøringsstedet, sa NASA.
Det 1.6 fot høye (49 centimeter) rotorflyet, levert til Mars i februar av NASAs Perseverance-rover, utførte den første flyvningen i atmosfæren til en annen planet 19. april. Siden har Oppfinnsomhet fløyet fire ganger til og nådd høyere høyder reiser med høyere hastigheter, og dekker lengre avstander med hver start.
NASA sa at en feil i helikopterets navigasjonssystem førte til at Ingenuity begynte å svinge omtrent 54 sekunder inn i en planlagt 140 sekunders flytur i forrige uke.
Helikopteret navigerer ved hjelp av en treghetsmåleenhet som måler fartøyets akselerasjoner og rotasjonshastigheter. Dataene hjelper Oppfinnsomhet med å bestemme hvor den er, hvor raskt den beveger seg, og dens orientering under flyturen. Men måleenheten er utsatt for feil over tid.
Oppfinnsomhet bruker et nedovervendt navigasjonskamera for å spore flyveien i forhold til funksjoner som bergarter og sandkrusninger på Mars-overflaten. Kameraet tar bilder 30 ganger i sekundet, og hvert bilde kommer med en tidsstempel for helikopterets navigasjonssystem for å sammenligne bildeserier for å estimere rotorfarkostens bevegelse.
"Cirka 54 sekunder inn i flyvningen oppstod en feil i rørledningen med bilder som ble levert av navigasjonskameraet," Grip skrev i et innlegg på NASAs nettsider. “Denne feilen førte til at et enkelt bilde gikk tapt, men enda viktigere, det resulterte i at alle senere navigeringsbilder ble levert med unøyaktige tidsstempler.
"Fra dette tidspunktet, hver gang navigasjonsalgoritmen utførte en korreksjon basert på et navigasjonsbilde, fungerte den på grunnlag av feil informasjon om når bildet ble tatt," skrev Grip. “De resulterende uoverensstemmelsene svekket informasjonen som ble brukt til å fly helikopteret betydelig, og førte til at estimater hele tiden ble“ korrigert ”for å ta hensyn til fantomfeil. Store svingninger fulgte. ”
Videoen nedenfor, utgitt av NASA, viser de siste 29 sekundene av 22. mai-flyet. Helikopteret er designet for å ignorere bilder fra navigasjonskameraet under landing, og utfører i stedet en rett nedover nedover til overflaten av Mars.
Helikopterets ytelse hadde vært perfekt frem til den sjette flyturen i forrige uke. Grip, som ledet utviklingen av Ingenuitys flykontrollsystem, skrev at problemet på sjette flytur gir ingeniører verdifulle data om helikopterets designgrenser.
"Flight Six endte med Ingenuity trygt på bakken fordi en rekke delsystemer - rotorsystemet, aktuatorene og kraftsystemet - svarte på økte krav om å holde helikopteret i luften," skrev Grip. "I en veldig reell forstand muskulerte oppfinnsomhet seg gjennom situasjonen, og mens flyet avdekket en tidssårbarhet som nå må løses, bekreftet det også systemets robusthet på flere måter."
Drevet av 4-fots (1.2 meter) motroterende rotorblader, fortsatte Ingenuity sin flygning til tross for navigasjonsfeilen. Målet med 22. mai-flyturen var å demonstrere helikopterets luftfotograferingsegenskaper, mens de ble liggende i lengre tid og beveget seg i høyere hastigheter enn tidligere flyreiser.
Toppfarten for 22. mai-flyet var målrettet til 9 mph (4 meter per sekund) da helikopteret reiste til en ny operasjonsbase, eller "flyplass", på et sted som ikke tidligere ble speidet av Ingenuity eller Perseverance Rover.
Utholdenhet avbildet ikke helikopteret under 22. mai-flyet, som var Ingenuitys første utflukt av en utvidet oppdragsfase som skulle demonstrere rotorfartøyets nytte innen luftrekognosering og utforskning. Helikopterets fem første flyreiser var fokusert på å demonstrere håndverkets design og bevise at et rotorfartøy trygt kunne ta av og lande i en annen verden.
Marsatmosfæren er mindre enn 1% av jordens tetthet ved havnivå, og Ingenuitys rovere må spinne rundt 2,500 rpm for å generere løft i den tynne luften.
NASA la til $ 85 millioner Mars-helikopterteknologieksperiment til $ 2.7 milliarder Perseverance Rover-oppdraget, som har et primært mål å identifisere, samle og forsegle Mars-steinprøver for retur til jorden med fremtidige romfartøyer. Med den første fasen av Ingenuity-helikopterets tekniske demo fullført, forbereder Perseverance nå sitt eget vitenskapsmisjon.
Roveren fortsetter å fungere som en kommunikasjonsstafettstasjon mellom oppfinnsomhet og bakkelag på jorden.
Ingenuity-helikopterets flytur 22. mai begynte med en oppstigning til en høyde på 33 fot (10 meter) før den dro sørvest for ca 492 fot (150 meter). Neste bevegelse var å oversette 49 meter mot sør mens et sidevendt fargekamera tok bilder mot den vestlige horisonten. Helikopteret skulle da fly ytterligere 15 meter nordøst og lande på den nye flyplassen, en region som er vist med banebilder som relativt flat og fri for store overflatefarer.
Til slutt endte helikopteret bare 16 meter fra den tiltenkte plasseringen, til tross for navigasjonsfeil, sa NASA.
"Selv om vi ikke med vilje planla en så stressende flytur, har NASA nå flydata som sonderer de ytre delene av helikopterets ytelseskonvolutt," skrev Grip. "Disse dataene vil bli analysert nøye i tiden fremover og utvide vårt reservoar av kunnskap om flygende helikoptre på Mars."
Epost forfatteren.
Følg Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.
Kilde: https://spaceflightnow.com/2021/05/27/mars-helicopter-muscles-through-navigation-glitch-on-sixth-flight/- "
- 7
- 9
- Logg inn
- algoritme
- Alle
- April
- Automatisert
- Milliarder
- california
- kameraer
- forårsaket
- sjef
- Samle
- kommunikasjon
- forbruk
- fortsetter
- kreditt
- dato
- utforming
- Utvikling
- gJORDE
- Ingeniører
- estimater
- ekspanderende
- eksperiment
- leting
- FAST
- Egenskaper
- Feet
- Først
- flytur
- Flyreiser
- Gratis
- framtid
- svikt
- helikopter
- helikoptre
- Hvordan
- HTTPS
- bilde
- Imaging
- informasjon
- IT
- kunnskap
- stor
- ledende
- Led
- Nivå
- plassering
- Mars
- millioner
- Oppdrag
- Nasa
- Navigasjon
- drift
- Drift
- Mønster
- ytelse
- utholdenhet
- utholdenhetsrover
- phantom
- bilde
- pilot
- planet
- makt
- priser
- REST
- Rull
- rover
- Vitenskap
- SEA
- Havnivå
- forstand
- Serien
- Del
- SIX
- Sør
- romfartøyer
- fart
- Snurre rundt
- Begynn
- startet
- overflaten
- system
- tech
- Teknologi
- tid
- topp
- spor
- tweet
- verktøyet
- Hastighet
- video
- sårbarhet
- uke
- HVEM
- verden