Misja helikoptera NASA Ingenuity na Marsie kończy się po trzech latach

Zapisz się na biuletyn naukowy CNN dotyczący teorii cudów. Eksploruj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.

CNN
—

Po ukończeniu 72 historycznych misji na Marsa w ciągu trzech lat misja helikoptera NASA Ingenuity dobiegła końca.

Pierwotnie zaprojektowany jako eksperyment, Ingenuity stał się pierwszym samolotem, który zadziałał i poleciał na inny świat, wystartując 19 kwietnia 2021 roku.

Zdjęcia i dane przesłane do Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA w Pasadenie w Kalifornii pokazały, że co najmniej jedna łopata wirnika z włókna węglowego helikoptera została uszkodzona podczas lądowania podczas jego ostatniego lotu w tym miesiącu. Zespół zdecydował, że helikopter Nie może już lataćWedług agencji kosmicznej.

Ingenuity, który udał się na Marsa jako zaufany towarzysz Perseverance, stoi prosto na powierzchni Czerwonej Planety, a kontrolerzy misji w Jet Propulsion Laboratory NASA byli w stanie utrzymać komunikację z wiropłatem.

Zespół misji NASA spodziewał się, że helikopter wykona tylko pięć lotów testowych w ciągu 30 dni. Po pomyślnym wykonaniu pięciu spodziewanych lotów Ingenuity przestał pełnić rolę eksperymentalną i stał się powietrznym zwiadem dla łazika Perseverance. Helikopter przeleciał nad obszarami o znaczeniu naukowym, aby wykonać zdjęcia i pomóc zespołowi misji zidentyfikować kolejne cele Perseverance do szczegółowej analizy. Helikopter wykonał swój ostatni lot 18 stycznia.

Łazik i helikopter wspólnie spędzili kilka ostatnich lat badając Krater Jezero, miejsce, w którym znajdowała się starożytna delta jeziora i rzeki na Marsie. Naukowcy mają nadzieję, że próbki pobrane przez łazik Perseverance, które powrócą na Ziemię w ramach przyszłych misji, pozwolą ustalić, czy na Czerwonej Planecie istnieje życie, czy nie.

„Historyczny lot Ingenuity, pierwszego samolotu na innej planecie, dobiegł końca” – oznajmił w oświadczeniu administrator NASA Bill Nelson. „Ten niesamowity helikopter poleciał wyżej i dalej, niż mogliśmy sobie kiedykolwiek wyobrazić, i pomógł NASA zrobić to, co potrafi najlepiej – uczynić niemożliwe możliwym. Dzięki misjam takim jak Ingenuity NASA toruje drogę przyszłym podróżom do naszego Układu Słonecznego oraz mądrzejszym i bezpieczniejszym załogowa eksploracja Marsa i dalej.” .

Oprócz tego, że bracia Wright przeżyli pierwszą chwilę na innej planecie, oznaczało to kreatywność Wiele zabytków. Przeleciał 14 razy dalej i 33 razy dłużej niż planowano, osiągając ponad dwie godziny lotu.

„W NASA JPL innowacja jest podstawą tego, co robimy” – stwierdziła w oświadczeniu Lori Lishin, dyrektor JPL. „Pomysłowość jest przykładem tego, jak codziennie przesuwamy granice tego, co jest możliwe. Jestem niezwykle dumny z naszego zespołu stojącego za tym historycznym osiągnięciem technologicznym i nie mogę się doczekać, co wymyślą dalej. ”

Jako pierwszy helikopter kosmiczny Ingenuity porównywano do Wright Flyer, pierwszego napędzanego silnika samolotu cięższego od powietrza, który pomyślnie poleciał na Ziemię w 1903 roku. Wright Flyer pierwszego dnia lotu wykonał cztery loty, zanim został wysadzony w powietrze i rozbił się. Wiatr się zerwał, powiedział Leshin. Ten wyczyn jest nadal uważany za jedno z największych osiągnięć ludzkości, a teraz Ingenuity dołącza do Wright Flyer jako samolot, który przeszedł do historii i wykazał nowe możliwości.

„Pokorna kreatywność nie polega tylko na zabraniu jej na pokład Próbka oryginalnej ulotki Wright„Ale ten helikopter poszedł w jego ślady i udowodnił, że lot jest możliwy na innym świecie” – powiedział w oświadczeniu Teddy Tzanitos, kierownik projektu Ingenuity w JPL.

Ingenuity miała wykonać krótki lot pionowy, zwany skokiem, 18 stycznia, aby pomóc zespołowi misyjnemu określić jego dokładną lokalizację. Helikopter doświadczył awaryjnego lądowania podczas swojego poprzedniego lotu, lotu 71.

Podczas lotu 72 Ingenuity wzniósł się na wysokość około 12 metrów, zawisł w powietrzu przez 4,5 sekundy i zaczął opadać z prędkością 1 metra na sekundę.

Kiedy jednak helikopter znalazł się 1 metr nad powierzchnią Marsa, zespół misji stracił kontakt z Ingenuity, ponieważ przestał on wysyłać dane do łazika. Helikopter wykorzystuje Perseverance jako przekaźnik komunikacyjny, ponieważ Ingenuity nie ma możliwości niezależnej wymiany danych z Ziemią.

Następnego dnia przywrócono komunikację z Ingenuity, co umożliwiło zespołowi misji analizę danych lotu i obejrzenie zdjęć, które ujawniły co najmniej jedną uszkodzoną łopatę wirnika.

Zespół nadal bada przyczynę przerwy w komunikacji i ustala kierunek helikoptera podczas lądowania. Nelson powiedział, że możliwe było, że jedno z ostrzy uderzyło w ziemię podczas lądowania.

Zespół szacuje, że brakuje 25% końca ostrza, powiedział Tzanitos.

Powiedział, że Ingenuity nie podejmie żadnych dodatkowych lotów w celu sprawdzenia możliwości swoich helikopterów, ponieważ helikoptery muszą być nienagannie wyważone, aby móc latać. Większość siły nośnej pochodzi z ostatnich 25% do 35% układu wirnika, a Ingenuity straciło większą część swojej siły ciągu.

Niezależnie od tego, czy doszło do kolizji łopat, która spowodowała utratę komunikacji, czy też przerwa w dostawie prądu spowodowała uderzenie wirnika, zespół nigdy się nie dowie, ponieważ dane nie zostaną zapisane – powiedział.

Obecnie Perseverance znajduje się kilkaset metrów na południowy wschód od Ingenuity i kieruje się na zachód z misją pobrania próbek. Łazik może zbliżyć się do helikoptera na odległość od 200 do 300 metrów i spróbuje go sfotografować.

Tzanitos dodał, że pomysłowość nie jest wyposażona w żadne instrumenty naukowe, więc nie ma sensu traktować jej jako stałej misji na ziemi, po tym jak utraciła zdolność do latania.

Gdy łazik przesunie się na zachód od krawędzi krateru, straci kontakt z Ingenuity, co ma nastąpić w ciągu kilku tygodni lub miesięcy.

Teraz zespół przeprowadzi końcowe testy z Ingenuity i pobierze resztę danych i obrazów.

„Jest silniejszy, niż ktokolwiek z nas mógł sobie wyobrazić, i zazwyczaj kończy się to trafieniem ostrzem helikoptera, a Ingenuity była w stanie tego dokonać i przetrwać” – powiedział Tzanitos. „Nie moglibyśmy być bardziej dumni z naszego małego, twardego pioniera”.

Zakończenie misji było „słodko-gorzkie” – powiedział Nelson, ale helikopter znacznie przekroczył oczekiwania. Zespół misji przezwyciężył liczne wyzwania, aby Ingenuity mógł latać dłużej niż oczekiwano.

Leshin powiedział, że na ziemi helikoptery nie mogą latać powyżej wysokości około 7000 metrów. Pomysłowość miała ogromne zadanie przelotu przez cienką atmosferę Marsa.

„Na Marsie atmosfera jest tak rzadka, że ​​odpowiada atmosferze ziemskiej na wysokości 80 000 lub 90 000 stóp” – powiedział Leshin.

W trakcie swojej misji Ingenuity przeszedł liczne aktualizacje oprogramowania, które ułatwiły mu latanie nad niebezpiecznym terenem i sprzątanie po nim. Burze Piaskowe, Przeżył surową marsjańską zimęWykonał trzy awaryjne lądowania, miał niesprawny czujnik i przeprowadził operacje z 48 różnych lokalizacji. Helikopter doświadczył „nieskończonej liczby zakrętów, którymi Mars zawsze rzuca, jeśli chcesz spróbować sterować statkiem kosmicznym na bardzo dużą odległość” – powiedział Tzanitos.

Misja Ingenuity wystartowała wiosną, kiedy na Marsie warunki były cieplejsze i wyraźniejsze. Jednak gdy w czerwcu 2022 r. zbliżała się marsjańska zima, a misja przekroczyła swoje początkowe cele, Ingenuity nie miała wystarczającej ilości energii, aby ogrzać się podczas mroźnych nocy. W rezultacie komputer pokładowy helikoptera regularnie zawieszał się i resetował, powodując kilkukrotne przerwy w dostawie prądu.

Wszystkie dane zebrane podczas długiego czasu trwania misji Ingenuity pomogą w tworzeniu przyszłych projektów wiropłatów do eksploracji Marsa i innych światów.

Tzantos powiedział, że nikt nie powinien być zaskoczony, gdy pierwsi astronauci wylądują na Marsie, a samoloty przelecą nad marsjańskim niebem, aby uchwycić ten moment.

„Helikopter marsjański nie poleciałby ani razu, a co dopiero 72 razy, gdyby nie pasja i poświęcenie zespołów kreatywności i wytrwałości” – powiedział Tzanitos. „Pierwszy w historii marsjański helikopter pozostawi niezatarty ślad w przyszłości eksploracji kosmosu i będzie inspiracją dla flot samolotów na Marsie – i innych światach – przez nadchodzące dziesięciolecia”.