Cuando el rover Perseverance de la NASA aterrizó en el cráter Jezero18 de febrero de 2021, ¡trajo un pequeño e interesante compañero que ha estado causando sensación últimamente!Por supuesto que estamos hablando deOriginalidad Marte Helicóptero, un sistema de vuelo experimental diseñado para demostrar si un sistema aéreo podría funcionar en Marte.después del primer vuelo19 de abrilLos helicópteros están empujando los límites del vuelo a Marte, moviéndose más lejos y más rápido con cada giro.
De hecho, el helicóptero estableció varios récords en sus primeros cinco vuelos.Distancia máxima de 266 m (873 pies) en 117 segundos.Desafortunadamente, a Ingenuity no le fue bien en su sexto y último vuelo.Un error de tiempo de navegación hizo que el helicóptero se desviara de su ruta de vuelo, pero aterrizó de manera segura a solo unos metros de su ubicación prevista.
Esta es la primera vez que Ingenuity falla desde que llegó por primera vez al cielo marciano hace seis semanas.Afortunadamente, el sistema de seguridad evitó el accidente y el controlador de la misión pudo determinar la causa del problema.Los problemas comenzaron cerca del final de la primera etapa del sexto vuelo de prueba del helicóptero el sábado 22 de mayo.Dakota del Norte, o Día 91 de la misión Endurance (Sol 91).
Según el piloto jefe Håvard Grip, quien recientemente escribió sobre el error de la misión,actualización de la situaciónEn la página, el vuelo tenía la intención de ampliar aún más el rango de vuelo y demostrar las capacidades de imágenes aéreas del helicóptero. Consiste en ascender a una altitud de 10 m (33 pies) antes de que el helicóptero vuele horizontalmente 150 m (492 pies) al suroeste. a una velocidad de 4 m/s (14,4 km/h, 9 mph).
Al llegar allí, viajamos otros 15 m (49 pies) hacia el sur mientras tomamos imágenes hacia el oeste y luego volamos otros 50 m (164 pies) hacia el noreste antes de aterrizar para un viaje total de ida y vuelta de 215 m (705 pies).
“La telemetría del Vuelo Seis mostró que el primer tramo de 150 metros del vuelo transcurrió sin problemas.Pero hacia el final de ese puente, algo sucedió. Ingenuity ajustó su velocidad y comenzó a inclinarse hacia adelante y hacia atrás en un patrón oscilante.Este comportamiento continuó durante el resto del vuelo.Antes de aterrizar de forma segura, los sensores a bordo indican que el giroavión se enfrentó a excursiones de balanceo y cabeceo de más de 20 grados, grandes entradas de control y aumentos repentinos en el consumo de energía”.
El problema parece ser el resultado de un “fallo” en la canalización de imágenes que se envía desde la cámara de navegación al sistema de navegación, lo que rompe la secuencia de tiempo y hace que la nave espacial se confunda con su ubicación.La cámara de navegación es una de las dos utilizadas por Ingenuity y sirve para rastrear las características de la superficie utilizadas por la computadora de vuelo del helicóptero para mantener el helicóptero dentro de una ruta de vuelo preespecificada.
A medida que Ingenuity cubre mayores distancias, se necesitan más imágenes para realizar un seguimiento de su trayectoria de vuelo y no desviarse de ella.Según el piloto jefe Havard Grip, este “fallo” en la canalización de imágenes de la cámara de navegación ocurrió unos 54 segundos después del vuelo.
“Esta falla resultó en la pérdida de una sola imagen, pero lo que es más importante, todas las imágenes de navegación posteriores vienen con marcas de tiempo incorrectas.A partir de ese momento, el algoritmo de navegación funcionaba basado en información errónea sobre cuándo se tomó la imagen cada vez que hacía una corrección basada en la imagen de navegación.La discrepancia resultante degradó significativamente la información utilizada para volar helicópteros, y las estimaciones se “corregían” continuamente para tener en cuenta el error fantasma.Siguió una gran vibración”.
Afortunadamente, los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, que construyeron Ingenuity, tuvieron que incorporar un gran “margen de estabilidad” en el diseño del sistema de control de vuelo del helicóptero.Comenzó en vuelo, lo que permitió a Grip y al equipo de la misión dejar caer el helicóptero de manera segura a solo 5 metros (16 pies) de su lugar de aterrizaje previsto.
El equipo de la misión también tiene un proceso para dejar de usar las imágenes de la cámara de navegación durante las etapas finales de descenso y aterrizaje.Esto permite una estimación fluida y continua del movimiento del helicóptero durante una fase particularmente crítica de las pruebas de vuelo.El ejercicio funcionó aquí porque Ingenuity dejó de oscilar y niveló antes de aterrizar, ignorando imágenes que podrían causar errores de tiempo hacia el final del sexto vuelo.
El vuelo pudo haber fallado, pero Grip enfatizó que esto demostró la sofisticación del Ingenuity y la efectividad de los subsistemas en funcionamiento.Esto incluyó el sistema de rotor del helicóptero, los actuadores y el sistema de energía para responder a la mayor demanda de energía causada por la falla y para mantener el vuelo del helicóptero.Fueron estas salvaguardas las que permitieron un margen de éxito en lo que de otro modo sería catastrófico.
“En un sentido muy práctico, Ingenuity superó la situación y confirmó la solidez del sistema de muchas maneras al mismo tiempo que descubrió vulnerabilidades de tiempo que el vuelo ahora debe abordar”, dijo Grip.“Si bien no planeamos intencionalmente un vuelo tan estresante, la NASA ahora tiene datos de vuelo que parecen estar fuera del rango de rendimiento del helicóptero.Esos datos se analizarán cuidadosamente en el futuro para expandir el depósito de conocimiento sobre el vuelo de helicópteros en Marte”.
Dos meses después de que el rover Perseverance aterrizara en Marte, el Ingenuity se convirtió en el primer avión en volar propulsado por otro planeta.El demostrador tecnológico original solo estaba programado para realizar cinco vuelos de prueba durante una misión de 30 días (sols).El éxito hasta ahora me ha impresionado que la NASA haya decidido extender la misión por al menos un mes.
Los datos recopilados informarán futuras misiones a cuerpos celestes sin aire como Marte y Titán, donde los aviones podrán realizar actividades científicas y brindar una perspectiva única del entorno extraterrestre.En pocas palabras, ¡estos “pequeños helicópteros” no son nada sin un nombre propio!