Opóźnia się pierwszy lot marsjańskiego drona. Powodem anomalia

14 kwietnia 2021, 09:28
mars_perseverance_weather-web
Wspólne zdjęcie łazika Perseverance i miniaturowego wiropłatu Ingenuity. Fot. NASA/JPL-Caltech [mars.nasa.gov]

Z powodu wystąpienia problemu z wykonaniem sekwencji komend podczas testowego rozruchu napędu oraz koniecznej aktualizacji oprogramowania sterującego, amerykańska agencja kosmiczna NASA ponownie przesunęła inauguracyjny lot miniaturowego wiropłatu Ingenuity na Marsie. Pierwszy w historii lot drona w atmosferze innej planety był ostatnio zapowiadany na 14 kwietnia, jednak ta data jest już nieaktualna.

Ingenuity to nazwa niewielkiego wiropłatu – bezzałogowego drona, który został przetransportowany na Marsa wraz z łazikiem Perseverance (złożony w jego podwoziu). Misja Perseverance wylądowała na Czerwonej Planecie 18 lutego br. Po przeprowadzonym na początku kwietnia opuszczeniu miniaturowego śmigłowca na twardy grunt i pierwszych statycznych testach rozruchowych, zdawało się, że wszystko jest na dobrej drodze do jego terminowego uruchomienia. Wkrótce rozpoczęto też wstępne testy silnika oraz kolumny wirnika nośnego (złożonego z dwóch przeciwskrętnych śmigieł kompozytowych) - początkowo w tempie 50 obrotów na minutę, a potem nawet 2400 obrotów w ciągu minuty.

Pierwszy lot drona zapowiadano wstępnie na termin nie wcześniejszy niż 8 kwietnia. W miarę zbliżania się próby, NASA zakomunikowała jako konkretny jej dzień datę 11 kwietnia. Niebawem jednak start odłożono na co najmniej 14 kwietnia, wspominając o pewnych anomaliach, które poskutkowały potrzebą dodatkowego sprawdzenia systemu. Z kolei w poniedziałek 12 kwietnia ogłoszono, że opóźnienie będzie jeszcze poważniejsze, nie podając już konkretnego terminu. Tak pozostaje do tej chwili - nowa data ma zostać podana najwcześniej w przyszłym tygodniu.

W kwestii zadeklarowanej anomalii, specjaliści NASA wyjaśnili, że problem z wykonaniem sekwencji komend wystąpił podczas testu pracy wirnika przy wyższych prędkościach obrotu, co spowodowało odłożenie decyzji o locie. Sekwencja sterowania testem nie mogła zostać doprowadzona do końca. W związku z tym opracowano już poprawkę oprogramowania niwelującą błąd w sekwencji poleceń zidentyfikowany 9 kwietnia. Za najlepsze rozwiązanie uznano finalnie ogólną aktualizację i reinstalację oprogramowania. Testy nowej wersji, a potem jej wgranie do komputera Inguenity mają nastąpić w najbliższych dniach.

image
Ingenuity na Marsie - z bliska. Fot. NASA/JPL-Caltech [mars.nasa.gov]

Niezależnie od tego, NASA zapewnia, że miniaturowy wiropłat jest bezpieczny i w dobrym stanie. "Funkcje krytyczne, takie jak zasilanie, komunikacja i kontrola termiczna, utrzymują właściwe i stabilne odczyty" - podano w komunikacie NASA z 12 kwietnia. Podczas, gdy zespół Ingenuity wykonuje pracę nad wyeliminowaniem swojej przeszkody, Perseverance będzie kontynuować badania i kalibrację swojego zestawu instrumentów - trwają już m.in. przygotowania do ważnego testu demonstratora technologii uzyskiwania tlenu z atmosferycznego dwutlenku węgla (MOXIE). 

Podczas organizacji lotu marsjańskiego drona inżynierowie NASA muszą brać pod uwagę kilka czynników. Ingenuity nie może latać w nocy, bowiem w nawigowaniu polega na obserwacji gruntu przez kamery. Kolejną sprawą jest konieczność koordynacji tego eksperymentu z badaniami prowadzonymi przez łazik Perseverance. Sześciokołowy pojazd jest wyposażony w rozbudowany system wizyjny, umożliwiający obserwowanie drona (NASA prezentowała już zdjęcia, na których widać m.in. drona pozostawionego na marsjańskim gruncie), a więc zespół odpowiedzialny za lot drona musi zgrać swój harmonogram z zespołami odpowiedzialnymi za inne elementy misji Perseverance. Są też momenty, gdy Perseverance jest zajęty transmisją danych do sond i satelitów okołomarsjańskich (które potem przesyłają je na Ziemię).

image
Ingenuity na Marsie. Fot. NASA/JPL-Caltech [mars.nasa.gov]

W trakcie lotu dron będzie zużywał dużo energii. Bateria, która zasila dwa główne silniki oraz napęd dla śmigieł Ingenuity, musi radzić sobie ze skokami mocy, gdy dron będzie zmagał z wiatrem i jego podmuchami. Musi być utrzymywane stałe napięcie, aby uniknąć problemów. Natomiast po zimnej marsjańskiej nocy w baterii nie pozostaje wiele energii i gdy się w dzień nagrzeje, jest doładowywana przez panele słoneczne. Z tego powodu Ingenuity nie może też lecieć wcześnie rano. Z kolei zbyt późny lot może wyczerpać baterie bez szans na doładowanie ich przed nocą. Jako najlepszy czas NASA wskazuje więc środek dnia lub popołudnie.

Trzeba przy tym brać pod uwagę też wiejące na Marsie wiatry. Lot Ingenuity testowano w symulowanych warunkach na podstawie modeli komputerowych, w tym na przykład na „ścianie wiatru” skonstruowanej w laboratorium testowym. Nie udało się jednak przetestować wszystkich możliwych warunków, które mogą wystąpić na Marsie. Największe ryzyko jest przy starcie i lądowaniu. Dlatego przy pomocy czujników Perseverance śledzone są na bieżąco warunki pogodowe i generowane prognozy pogody.

Źródło: NASA/PAP


image
Z oferty Sklepu Defence24.pl

 

Space24
Space24
KomentarzeLiczba komentarzy: 9
123 abc
sobota, 17 kwietnia 2021, 21:43

PS. W ciągu 20 lat dobrze byłoby wysłać humanoida na Marsa , a na Ziemi stworzyć skafander avatara. A wielkiej hektarowej hali zrobiłoby się symulację powierzchni Marsa jeden do jednego. Pierwsza cześć byłaby autonomiczna. Android przeszedłby się 50 metrów i rozejrzał w terenie. Film 360 x 330 ( minus szyja i tułów ) zostałby przesłany na Ziemię. W hali "pilot" ubrany w skafander z siłownikami i linami za pomocą komputera byłby prowadzony idealnie zgodnie z wytycznymi androida. Druga część. Wyłączanie lin i człowiek avatar na ziemi wykonałby dane przejście zgodnie z własną wolą. Te dane telemetryczne byłby przesłane do androida i on wykonałby je idealnie tak jak na Ziemi. Ponieważ na Marsie są różne warunki , to przejście z powrotem zostałoby przesłane na Ziemię ( android mógłby na przykład upaść lub inne niespodziewane wydarzenia). Do symulacji VR w okularach avatara potrzebne będzie podpięcie 10 superkomputerów. Ale na to znajdą się pieniądze.

123 abc
sobota, 24 kwietnia 2021, 13:29

...Do urealnienia misji dobrze byłoby jeszcze w androida wszczepić tysiąc ( to nie jest dużo) czujników na temperaturę. I te czujniki wszczepić do avatara . Przeskalować temperaturę. Pilot czując gorąco ponad normę będzie wiedział, że android musi się schować w cieniu przed słońcem lub przegrzał mu/jej się jakiś napęd i grozi spalenie/stopienie silniczków/ serwosilniczków. To będzie pierwszy krok do wcielenia pełnej wirtualnej rzeczywistości. Na koniec będzie symulacja zapachu, smaku i dotyku ale to jeszcze długa droga.

123 abc
sobota, 17 kwietnia 2021, 19:47

Dobrze byłoby przy następnej misji wysłać na Marsa robot "Krab". Sześć nóg do poruszania się , dwa odnóża do manipulacji. W jednym z odnóży końcówka na wysokie ciśnienie "powietrza" z Marsa do oczyszczania od pyłu i piasku. Z boku kraba dwie kieszenie na klucze i imbusy. Krab łapie klucz "szczypcami" , robi swoją pracę i odkłada klucz. Do pracy potrzebne będzie jeszcze przystosowanie dwóch z nóg do przekształcenia ich w ręcę . Dlaczego ? Wkręcając jakąś śrubkę z maszyny trzeba ją "uziemić" czyli pozbawić momentu. Dwie ręce/nogi i szczypce złapią takiego drona , a drugie szczypce będą mogły w tak usztywnionym sprzęcie skutecznie odkręcić/dokręcić śrubkę . Klucze zrobić namagnesowane aby po upadku mogły być z ziemi przyciągniętę przez szczypce za pomocą elektromagnesu.

Influencer klimatu
piątek, 16 kwietnia 2021, 05:43

Dlaczego autor nie napisał o zapylonych powierzchniach baterii słonecznych, stąd deficyt energii? To może w ogóle nie polecić.

Wed
sobota, 17 kwietnia 2021, 00:31

To nie ten pojazd. Problem z zapylonymi powierzchniami baterii pojawił się ostatnio na lądowniku InSight, który NASA umieściła na Marsie w 2018 roku.

123 abc
czwartek, 15 kwietnia 2021, 14:35

Niech najpierw wzniosą się na 1 metr i wylądują. Dlaczego ? Tam jest "krzywy "teren. Poziomowanie przejmuje układ wirników. W zwykłych zabawkach za 30 zł. tym zajmują się ciężarki - prostopadłe do łopat. Tutaj pewnie też coś takiego istnieje - taki system. Ale żeby nie doszło do utraty kotroli i rozbicia łopat najlepiej robić postęp drobnymi krokami.

123 abc
sobota, 17 kwietnia 2021, 19:53

PS. Errata. Te stabilizatory- ciężarki na ramionach nie są prostopadłe w płaszczyźnie , lecz pod kątem około 45 stopni.

Jan z Krakowa
poniedziałek, 19 kwietnia 2021, 15:23

Żeby spełniły swoją rolę są ruchome względem osi napędowej śmigła (śmigieł w układzie dwóch śmigieł przeciwbieżnych), ta ruchomość polega na tym, że kąt pomiędzy prętem na którym są umieszczone a płaszczyzną prostopadłą do tej osi zmienia się od minus 45 do plus 45 stopni. Oprócz tego, poprzez więzi mechaniczne ustawiają one kąt górnego śmigła względem tejże osi. Taki układ dwóch przeciwbieżnych smigieł daje w dużych śmigłowcach straty mocy o 20 procent.

Jan z Krakowa
środa, 14 kwietnia 2021, 21:58

Cała ta misja to jest niesamowity sukces. Oprócz tego gromadzi się niesamowite doswiadczenie. wszystko to przyda się w kolejnych misjach.

Tweets Space24