NASA:s Ingenuity-helikopter landade säkert efter att ha vinglat, drabbats av kraftspikar och uthärdat hastighetsfluktuationer på sin sjätte flygning på Mars, sade tjänstemän på onsdagen.
Helikoptern lyfte den 22 maj på sin sjätte automatiserade flygning och genomförde den första delen av en planerad 705 fot (215 meter) utflykt utan problem. Men uppfinningsrikedom började luta fram och tillbaka i ett oscillerande mönster, stötte på rullnings- och stigningsavvikelser på mer än 20 grader, registrerade stora kontrollingångar och drabbades av toppar i strömförbrukningen, enligt Håvard Grip, helikopterns chefpilot vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Kalifornien.
Uppfinnsamhet övervann felet, som ingenjörer spårade till en del av helikopterns navigationssystem. Helikoptern haltade genom resten av sin flygning och landade säkert cirka 16 fot (5 meter) från sin planerade landningsplats, sa NASA.
Den 1.6 fot höga (49 centimeter) rotorfarkosten, levererad till Mars i februari av NASA:s Perseverance-rover, genomförde den första flygningen i atmosfären på en annan planet den 19 april. Sedan dess har Ingenuity flugit fyra gånger till och nått högre höjder, färdas i högre hastigheter och tillryggalägger längre sträckor med varje start.
NASA sa att ett fel i helikopterns navigationssystem gjorde att ingenuity började svaja omkring 54 sekunder in i en planerad 140-sekunders flygning förra veckan.
Helikoptern navigerar med hjälp av en tröghetsmätenhet, som mäter farkostens accelerationer och rotationshastigheter. Datan hjälper Ingenuity att avgöra var den är, hur snabbt den rör sig och dess orientering under flygning. Men mätenheten är utsatt för fel över tid.
Ingenuity använder en nedåtvänd navigeringskamera för att spåra dess flygväg i förhållande till funktioner som stenar och sandvågor på Mars yta. Kameran tar bilder 30 gånger per sekund, och varje bild kommer med en tidsstämpel för helikopterns navigationssystem för att jämföra serier av bilder för att uppskatta rotorfarkostens rörelse.
"Ungefär 54 sekunder in på flygningen inträffade ett fel i pipelinen av bilder som levererades av navigationskameran," Grip skrev i ett inlägg på NASA:s hemsida. "Det här felet gjorde att en enda bild gick förlorad, men ännu viktigare, det resulterade i att alla senare navigeringsbilder levererades med felaktiga tidsstämplar.
"Från och med denna tidpunkt, varje gång navigationsalgoritmen utförde en korrigering baserad på en navigeringsbild, arbetade den utifrån felaktig information om när bilden togs", skrev Grip. "De resulterande inkonsekvenserna försämrade avsevärt informationen som användes för att flyga helikoptern, vilket ledde till att uppskattningar ständigt "korrigerades" för att ta hänsyn till fantomfel. Stora svängningar följde.”
Videon nedan, släppt av NASA, visar de sista 29 sekunderna av flygningen den 22 maj. Helikoptern är utformad för att ignorera navigeringskamerabilder under landning, och utför istället en rakt nedåtgående nedstigning tillbaka till Mars yta.
Helikopterns prestanda hade varit perfekt fram till den sjätte flygningen förra veckan. Grip, som ledde utvecklingen av Ingenuitys flygkontrollsystem, skrev att problemet på den sjätte flygningen ger ingenjörer värdefull data om helikopterns designgränser.
"Flight Six slutade med Ingenuity säkert på marken eftersom ett antal delsystem - rotorsystemet, ställdonen och kraftsystemet - svarade på ökade krav för att hålla helikoptern igång", skrev Grip. "I en mycket verklig bemärkelse tog ingenuity sig igenom situationen, och medan flygningen avslöjade en timing-sårbarhet som nu måste åtgärdas, bekräftade den också robustheten i systemet på flera sätt."
Driven av 4 fot (1.2 meter) motroterande rotorblad fortsatte Ingenuity sin flygning trots navigeringsfelet. Målet med flygningen den 22 maj var att demonstrera helikopterns flygbildsförmåga, samtidigt som den förblir luftburen under en längre tid och rörde sig i högre hastigheter än tidigare flygningar.
Topphastigheten för flygningen den 22 maj var målsatt för 9 mph (4 meter per sekund) när helikoptern reste till en ny operationsbas, eller "flygfält", på en plats som inte tidigare spanats av Ingenuity eller Perseverance-rovern.
Uthållighet avbildade inte helikoptern under flygningen den 22 maj, som var Ingenuitys första utflykt i en utökad uppdragsfas avsedd att demonstrera rotorfarkostens användbarhet vid flygspaning och utforskning. Helikopterns första fem flygningar var fokuserade på att demonstrera farkostens design och bevisa att en rotorfarkost säkert kunde lyfta och landa på en annan värld.
Atmosfären på Mars är mindre än 1 % av jordens densitet vid havsnivån, och Ingenuitys rovers måste snurra med cirka 2,500 XNUMX rpm för att generera lyft i den tunna luften.
NASA lade till Mars-helikopterteknologiexperimentet på 85 miljoner dollar till roveruppdraget Perseverance på 2.7 miljarder dollar, som har ett primärt mål att identifiera, samla in och försegla stenprover från Mars för att återvända till jorden med framtida rymdfarkoster. När den första fasen av Ingenuity-helikopterns tekniska demo är klar, förbereder Perseverance sig nu för sitt eget vetenskapsuppdrag.
Rovern fortsätter att fungera som en kommunikationsrelästation mellan Ingenuity och markteam på jorden.
Ingenuity-helikopterns flygning den 22 maj började med en uppstigning till en höjd av 33 fot (10 meter) innan den begav sig åt sydväst i cirka 492 fot (150 meter). Nästa rörelse var att översätta 49 fot (15 meter) åt söder medan en sidovänd färgkamera tog bilder mot den västra horisonten. Helikoptern var sedan tänkt att flyga ytterligare 164 fot (50 meter) mot nordost och landa på sitt nya flygfält, en region som visades av orbitalbilder vara relativt platt och fri från stora ytrisker.
Till slut hamnade helikoptern bara 16 fot från sin avsedda plats, trots navigeringsfelet, sa NASA.
"Även om vi inte avsiktligt planerade en så stressig flygning, har NASA nu flygdata som undersöker de yttre delarna av helikopterns prestandaomslag," skrev Grip. "Denna data kommer att analyseras noggrant under den kommande tiden, vilket utökar vår reservoar av kunskap om flygande helikoptrar på Mars."
E-postadress författaren.
Följ Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.
Källa: https://spaceflightnow.com/2021/05/27/mars-helicopter-muscles-through-navigation-glitch-on-sixth-flight/- "
- 7
- 9
- Konto
- algoritm
- Alla
- April
- Automatiserad
- Miljarder
- kalifornien
- kameror
- orsakas
- chef
- Samla
- Trygghet i vårdförloppet
- konsumtion
- fortsätter
- kredit
- datum
- Designa
- Utveckling
- DID
- Ingenjörer
- uppskattningar
- expanderande
- experimentera
- utforskning
- SNABB
- Funktioner
- fot
- Förnamn
- flyg
- Flyg
- Fri
- framtida
- tekniskt fel
- helikopter
- helikoptrar
- Hur ser din drömresa ut
- HTTPS
- bild
- Imaging
- informationen
- IT
- kunskap
- Large
- ledande
- Led
- Nivå
- läge
- Mars
- miljon
- Mission
- Nasa
- Navigering
- drift
- Verksamhet
- Mönster
- prestanda
- uthållighet
- uthållighet rover
- fantom-
- Bild
- Föraren
- planet
- kraft
- rates
- REST
- Rulla
- rover
- Vetenskap
- HAV
- Havsnivå
- känsla
- Serier
- Dela
- SEX
- Söder
- rymdfarkoster
- fart
- Snurra
- starta
- igång
- yta
- system
- tech
- Teknologi
- tid
- topp
- spår
- tweet
- verktyg
- Hastighet
- Video
- sårbarhet
- vecka
- VEM
- världen