Гелікоптер NASA Ingenuity благополучно приземлився після хитання, перепадів потужності та стійких коливань швидкості під час свого шостого польоту на Марсі, повідомили офіційні особи в середу.
Вертоліт вилетів 22 травня у свій шостий автоматизований політ і завершив перший етап запланованої екскурсії на 705 футів (215 метрів) без збоїв. Але Ingenuity почав нахилятися вперед-назад за коливальною схемою, стикаючись з відхиленнями крену та тангажу більше ніж на 20 градусів, реєструючи великі вхідні дані керування та зазнаючи стрибків споживання енергії, за словами Говарда Гріпа, головного пілота гелікоптера в Лабораторії реактивного руху НАСА в Каліфорнія.
Винахідливість подолала збій, який інженери пов’язали з частиною навігаційної системи вертольота. Вертоліт протримався до кінця свого польоту та благополучно приземлився приблизно за 16 футів (5 метрів) від запланованого місця приземлення, повідомили в NASA.
Гвинтокрил заввишки 1.6 фута (49 сантиметрів), доставлений на Марс у лютому марсоходом NASA Perseverance, здійснив перший політ в атмосфері іншої планети 19 квітня. Відтоді Ingenuity літав ще чотири рази, досягаючи більшої висоти, подорожувати з більшою швидкістю та долати більші відстані з кожним зльотом.
NASA повідомило, що помилка в навігаційній системі гелікоптера призвела до того, що Ingenuity почав коливатися приблизно на 54 секунди до запланованого 140-секундного польоту минулого тижня.
Гелікоптер керується за допомогою інерціального вимірювального пристрою, який вимірює прискорення та швидкість обертання корабля. Ці дані допомагають Ingenuity визначити, де він знаходиться, як швидко він рухається та його орієнтацію в польоті. Але одиниця вимірювання схильна до помилок з часом.
Ingenuity використовує навігаційну камеру, спрямовану вниз, щоб відстежувати траєкторію польоту відносно таких елементів, як скелі та піщані брижі на поверхні Марса. Камера робить знімки 30 разів на секунду, і кожен знімок супроводжується міткою часу для навігаційної системи вертольота, щоб порівняти серії зображень, щоб оцінити рух гвинтокрила.
«Приблизно через 54 секунди польоту в конвеєрі зображень, які доставляються навігаційною камерою, стався збій», — Grip написав у дописі на сайті NASA. «Цей збій спричинив втрату одного зображення, але, що більш важливо, це призвело до того, що всі наступні зображення навігації доставлялися з неточними часовими мітками.
«З цього моменту кожного разу, коли навігаційний алгоритм виконував корекцію на основі навігаційного зображення, він працював на основі неправильної інформації про те, коли було зроблено зображення», — написав Grip. «Виниклі невідповідності значно погіршили інформацію, яка використовувалася для польоту вертольота, що призвело до того, що оцінки постійно «виправлялися» для врахування фантомних помилок. Виникли великі коливання».
На відео, опублікованому NASA, показано останні 29 секунд польоту 22 травня. Гелікоптер сконструйований таким чином, щоб під час посадки ігнорувати зображення навігаційної камери, а натомість здійснювати спуск прямо вниз на поверхню Марса.
До шостого польоту минулого тижня характеристики вертольота були ідеальними. Грип, який очолював розробку системи керування польотом Ingenuity, написав, що проблема під час шостого польоту дає інженерам цінні дані про обмеження конструкції вертольота.
«Шостий політ завершився тим, що Ingenuity благополучно опинився на землі, тому що ряд підсистем — роторна система, приводи та система живлення — реагували на підвищені вимоги, щоб вертоліт продовжив політ», — написав Grip. «Насправді Ingenuity добре пройшов цю ситуацію, і хоча політ виявив уразливість у синхронізації, яку тепер потрібно буде усунути, він також підтвердив надійність системи кількома способами».
Керований 4-футовими (1.2-метровими) лопатями гвинта, що обертаються протилежно, Ingenuity продовжив свій політ, незважаючи на помилку навігації. Мета польоту 22 травня полягала в тому, щоб продемонструвати можливості гелікоптера для аерофотозйомки, залишаючись у повітрі протягом більш тривалого часу та рухаючись з більшою швидкістю, ніж у попередніх польотах.
Максимальна швидкість для польоту 22 травня була орієнтована на 9 миль на годину (4 метри на секунду), коли вертоліт рухався до нової бази операцій, або «аеродрому», в місці, яке раніше не досліджували Ingenuity або марсохід Perseverance.
Perseverance не відобразив гелікоптер під час польоту 22 травня, який був першою екскурсією Ingenuity на розширеній фазі місії, яка мала на меті продемонструвати корисність вертольота в повітряній розвідці та дослідженні. Перші п’ять польотів гелікоптера були зосереджені на демонстрації дизайну корабля та доведенні того, що вертоліт може безпечно злітати та приземлятися в іншому світі.
Щільність марсіанської атмосфери становить менше 1% земної на рівні моря, і марсоходи Ingenuity повинні обертатися зі швидкістю близько 2,500 обертів на хвилину, щоб створити підйомну силу в розрідженому повітрі.
NASA додало 85 мільйонів доларів США на вертолітний технологічний експеримент Perseverance до місії марсохода Perseverance, основною метою якої є ідентифікація, збір і запечатування зразків марсіанських порід для повернення на Землю майбутнім космічним кораблем. Після завершення першого етапу технічної демонстрації вертольота Ingenuity Perseverance готується до власної наукової місії.
Марсохід продовжує служити ретрансляційною станцією зв’язку між Ingenuity та наземними командами на Землі.
Політ гелікоптера Ingenuity 22 травня почався з підйому на висоту 33 фути (10 метрів), а потім попрямував на південний захід приблизно на 492 фути (150 метрів). Наступним рухом було переміщення на 49 футів (15 метрів) на південь, у той час як кольорова камера, спрямована збоку, робила знімки в напрямку західного горизонту. Потім вертоліт мав пролетіти ще 164 фути (50 метрів) на північний схід і приземлитися на своєму новому аеродромі, регіоні, який на орбітальних зображеннях показано як відносно рівний і вільний від великих поверхневих небезпек.
Зрештою гелікоптер опинився всього за 16 футів від свого наміченого місця, незважаючи на збій навігації, повідомили в NASA.
«Хоча ми навмисно не планували такий напружений політ, NASA тепер має дані польоту, які досліджують зовнішні межі робочих характеристик вертольота», — написав Грип. «Ці дані будуть ретельно проаналізовані в майбутньому, розширюючи наш резерв знань про польоти гелікоптерів на Марсі».
Електронна адреса Автор.
Слідкуйте за Стівеном Кларком у Twitter: @ StephenClark1.
Джерело: https://spaceflightnow.com/2021/05/27/mars-helicopter-muscles-through-navigation-glitch-on-sixth-flight/- "
- 7
- 9
- рахунки
- алгоритм
- ВСІ
- квітня
- Автоматизований
- Мільярд
- Каліфорнія
- камери
- викликаний
- головний
- Збір
- зв'язку
- споживання
- триває
- кредит
- дані
- дизайн
- розробка
- DID
- Інженери
- Оцінки
- розширюється
- експеримент
- дослідження
- ШВИДКО
- риси
- ноги
- Перший
- політ
- Авіаквитки
- Безкоштовна
- майбутнє
- глюк
- вертоліт
- вертольоти
- Як
- HTTPS
- зображення
- Зображеннями
- інформація
- IT
- знання
- великий
- провідний
- Led
- рівень
- розташування
- березня
- мільйона
- Місія
- НАСА
- навігація
- операційний
- операції
- Викрійки
- продуктивність
- наполегливість
- наполегливість ровер
- фантом
- картина
- пілот
- планета
- влада
- ставки
- REST
- Котити
- Rover
- наука
- SEA
- Рівень моря
- сенс
- Серія
- Поділитись
- SIX
- Південь
- космічний корабель
- швидкість
- Спін
- старт
- почалася
- поверхню
- система
- технології
- Технологія
- час
- топ
- трек
- чірікать
- утиліта
- VeloCity
- Відео
- вразливість
- week
- ВООЗ
- світ