Praful de Marte începe să întunece panourile solare ale lui Ingenuity

La fel ca toate vehiculele cu energie solară de pe Marte, menținerea puterii devine întotdeauna o problemă la un moment dat în timpul misiunii. Săptămâna trecută, controlorii misiunii de la Jet Propulsion Laboratory au pierdut contactul cu elicopterul Ingenuity Mars. Deși au reușit să restabilească comunicațiile, ceea ce se face prin roverul Perseverance, inginerii știu că va fi din ce în ce mai dificil să țină bateriile Ingenuity încărcate pe măsură ce iarna întunecată se îndreaptă spre Craterul Jezero.

Echipa de ingineri a trebuit să facă unele depanare pentru a remedia problema, dar au raportat că întreruperea comunicațiilor din 3 mai, Sol 427 a misiunii roverului Perseverance pe Marte, „a fost rezultatul ca elicopterul care zbura Energia solară a intrat într-o stare de putere redusă. , posibil din cauza creșterilor sezoniere ale cantității de praf din atmosfera marțiană și a temperaturilor mai scăzute pe măsură ce se apropie iarna.

Cantitatea de praf de pe panourile solare scade cantitatea de lumină solară care lovește panoul solar, reducând capacitatea Ingenuity de a-și reîncărca șase baterii litiu-ion. Când starea de încărcare a bateriei a scăzut sub o limită inferioară, matricea de porți programabilă în câmp (FPGA) a elicopterului – în esență computerul de operare – a fost oprită.

Ștergeți astăzi toate anunțurile despre univers

Alăturați-vă Patreon-ului nostru cu doar 3 USD!

Obțineți o experiență fără reclame pe viață

Animație a unuia dintre zborurile Ingenuity, din fotografii făcute cu elicopterul. Credit: NASA/JPL/Caltech.

Chiar dacă Ingenuity zboară prin aer – și ne-am aștepta ca praful să zboare din elicopter – praful de pe Marte este diferit de praful de pe Pământ. Praful de Marte este încărcat electrostatic, așa că se lipește de sticla panoului solar. În timp ce mulți au spus că fiecare vehicul alimentat cu energie solară de pe Marte ar trebui să aibă o mătură mică pe brațul său robot sau ceva de genul lamelor ștergătoarelor de parbriz pentru a îndepărta praful, inginerii au spus că ar fi dificil. Praful este, de asemenea, foarte murdar, iar încercarea de a-l șterge ar putea zgâria panourile solare, deteriorarea panourilor și agravarea problemei de alimentare.

„Întotdeauna am știut că iarna marțiană și sezonul furtunilor de praf vor prezenta noi provocări pentru Ingenuity, în special terenuri mai reci, praf atmosferic crescut și furtuni de praf mai frecvente”, a declarat Teddy Tzanetos, liderul echipei Ingenuity, într-o presă. eliberare. „Fiecare zbor și fiecare milă de distanță parcursă dincolo de misiunea noastră originală de 30 de sol a împins nava spațială la limitele sale la fiecare sol de pe Marte”.

Ce mai buni prieteni. Roverul Perseverance Mars de la NASA și-a făcut un selfie cu elicopterul Ingenuity, văzut aici la aproximativ 13 picioare (3,9 metri) de rover. Această imagine a fost făcută de camera WASTON de pe brațul robot al roverului pe 6 aprilie 2021, a 46-a zi marțiană, sau sol, a misiunii. Credite: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Ingeniozitatea – micul elicopter de 4 lire (1,8 kg) care sa furișat în inimile noastre spațiale – a devenit prima aeronavă motorizată care operează pe o altă lume, făcându-și zborul inaugural pe 19 aprilie 2021. Planul Misiunea inițială a fost să efectueze cinci zboruri de probă experimentale pe o perioadă de 30 de zile marțiane (soluri). Dar Ingenuity a zburat de 28 de ori, acoperind 6,9 kilometri (4,2 mile).

Cu mai puțină lumină solară, bateriile nu s-ar încărca suficient și FPGA-ul și-ar pierde puterea în timpul nopții reci. FPGA gestionează starea operațională a Ingenuity, activând și dezactivând alte aparate avionice după cum este necesar pentru a maximiza conservarea energiei. El operează, de asemenea, încălzitoarele care permit elicopterului să supraviețuiască nopților înghețate marțiane, menține timpul precis al navei spațiale și controlează când elicopterul ar trebui să se trezească pentru sesiunile de comunicare cu Perseverance.

Radiatoarele Ingenuity sunt esențiale pentru menținerea electronicelor și a altor componente la temperaturi de funcționare. Când FPGA se închide, ceasul intern se resetează. JPL a spus că când soarele a răsărit în dimineața următoare și panoul solar a început să încarce bateriile, ceasul elicopterului nu era sincronizat cu ceasul de la bordul roverului. În esență, când Ingenuity a crezut că era timpul să contacteze Perseverance, stația de bază a roverului nu asculta.

După cum subliniază Eric Berger de la Ars Technica, în timp ce Ingenuity a fost văzută inițial ca o misiune demonstrativă complementară, a devenit mult mai mult decât atât și a devenit un cercetător pentru Perseverance, verificând calea de urmat.

Dar când echipa a pierdut contactul cu elicopterul, a fost luată decizia de a opri toate activitățile științifice în curs de desfășurare pentru o zi întreagă pentru a sta nemișcat și a asculta cu atenție apelul lui Ingenuity. Fostul pilot de rover Scott Maxwell a postat pe Twitter cât de drăguț și de sincer a fost acest lucru:

Și acum, datorită „ingenuității” echipelor de elicopter și rover, au pus la cale un plan pentru a menține Ingenuity cald și operațional.

Ei vor încerca să ajute bateria elicopterului să se încarce suficient în următorii câțiva soli, astfel încât să poată susține toate sistemele de nave spațiale necesare în timpul nopții reci marțiane. Ei au emis noi comenzi către Ingenuity, care scade punctul în care elicopterul își alimentează încălzitoarele de când bateria scade sub 5 grade Fahrenheit (minus 15 grade Celsius) la minus 40 grade Fahrenheit (minus 40 grade Celsius). Apoi, elicopterul se oprește rapid, în loc să consume încărcarea bateriei cu încălzitoarele. Echipa speră că această strategie va permite bateriei să păstreze încărcarea acumulată în timpul zilei. Inginerii Ingenuity speră că, după câteva zile de înmuiere a rețelei de elicoptere în lumina limitată a soarelui, bateria va fi atins un punct în care nava spațială poate relua operațiunile normale.

Dar există necunoscute dacă va funcționa. Ingenuity are mai multe piese gata de fabricație care nu au fost concepute pentru iarna rece marțiană.

„Prioritatea noastră principală este să menținem comunicarea cu Ingenuity în următoarele etaje, dar chiar și atunci știm că vor exista provocări semnificative în viitor”, a spus Tzanetos. „Nu aș putea fi mai mândru de performanța echipei noastre în ultimul an, ca să nu mai vorbim de realizările incredibile ale aeronavei noastre pe Marte. Sperăm că putem acumula încărcarea bateriei pentru a reveni la operațiunile nominale și a ne continua misiunea în săptămânile următoare. »

Add Comment