Elicopterul Marte Scout

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Marte 2020
Elicopterul Marte Scout
Emblema misiunii
Elicopterul Mars JPL insignia.svg
Imaginea vehiculului
Elicopterul Marte pe sol 46.png
Elicopterul văzut de la roverul Perseverance la sol 46 după desfășurarea sa pe suprafața marțiană lângă Van Zyl Overlook
Date despre misiune
Operator NASA și Jet Propulsion Laboratory
Destinaţie Marte
Rezultat În curs
Vector Racheta Atlas V
Lansa 30 iulie 2020 [1]
Locul lansării Cape Canaveral
Aterizare 18 februarie 2021 [2] [3] [4]
Site de aterizare Craterul Jezero
Durată Programat: 60-90 sol (ziua Marte) [3]
Proprietatea navei spațiale
Masa 1,8 kg
Constructor Laboratorul de propulsie cu jet
Instrumentaţie
  • Camera de navigare
  • Cameră color de înaltă rezoluție [5]
Site-ul oficial

Mars Helicopter Scout ( Ingenuity ) este un elicopter care operează pe planeta Marte împreună cu misiunea NASA 2020 a Marte . Misiunea sa a fost lansată pe 30 iulie 2020. Aeronava a fost zburată în interiorul roverului Perseverance și a aterizat pe Marte pe 18 februarie 2021 după o cădere de aproximativ 7 minute. Aceasta este prima aeronavă „motorizată” [6] (în 1985 sovieticii cu misiunea vega 1 și 2 au făcut să zboare baloane de heliu timp de 46 de ore [7] ) pentru a zbura pe o altă planetă [8] .

Aeronava a adus pe Marte, sub panourile sale solare, un fragment din aripa Flyer I , avionul folosit de frații Wright pentru primul lor zbor către Pământ [9] [10] . Omagiul a continuat când NASA a anunțat că a numit zona survolată de aeronavă „Wright Brothers Field” [11] , care a obținut apoi, pe bază onorifică, codul aeroportului ICAO JZRO [12] . Ingeniozitatea însăși a obținut, din nou în mod onorific, codul ICAO de transport YGY [13] .

Caracteristici tehnice

Video cu primul zbor al dronei către Marte

Având în vedere natura sa de demonstrator tehnologic fără nicio misiune științifică, a fost ales să utilizeze majoritatea tehnologiilor disponibile pe piață în loc de soluții ad-hoc. [14]

Elicopterul este montat pe fuzelaj 14 cm [15] , în timp ce în total 80 cm, are rotoare cu un diametru de 1,2 m și, fiind auto-condus datorită distanței mari de Pământ , dar fără a putea folosi o busolă din cauza lipsei unui câmp magnetic pe planetă, trebuie să se orienteze bazându-se pe poziția Soarelui.

Computerul utilizează pentru navigare autonomă în zbor un procesor Qualcomm Snapdragon 801 și un sistem de operare bazat pe Linux , utilizat în mod obișnuit în smartphone-urile comerciale. [16] [5]

Echipat cu o masă de 1,8 kg ( 0,68 kgf pe Marte), cuaccelerația gravitațională a lui Marte de 3,69 m / s² generează un impuls suplimentar 6.642 N în atmosfera marțiană, a cărei densitate este de aproximativ 1% din cea a Pământului: Pentru a face acest lucru, folosește două elice coaxiale contra-rotative , cu o viteză de 3000 de rotații pe minut (de aproximativ 10 ori cea a unui elicopter normal). [5]

Puterea este furnizată de bateriile litiu-ion reîncărcabile de celulele fotovoltaice [17] [18] , cu o putere medie de ~ 350 wați în timpul zborului, care asigură o autonomie de zbor de 90 de secunde pe zi marțiană; luând în medie 24 de ore pentru o reîncărcare totală. Ingeniozitatea are o rază de zbor de 300 de metri și o înălțime practică a tavanului de 5 metri. [19]

Elicopterul are două camere: prima în rezoluție VGA în alb și negru și îndreptată în direcția nadir este utilizată pentru orientarea roverului și pentru estimarea vitezei față de sol, în timp ce a doua, color, cu o rezoluție 4208x3120 și cu un câmp de vedere vertical și orizontal de 45 °, este utilizat pentru imagini de retur pentru analiza terenului. [5]

Comunicarea cu rover-ul este încredințată protocolului ZigBee de putere redusă implementat pe două chipset-uri montate pe rover și pe elicopterul care comunică la 900 Mhz. Sistemul de comunicații este conceput pentru a transmite date la 250 kbit / s pe distanțe de până la 1000 m. [5]


Misiune

Locația ingeniozității și perseverenței din 30 mai 2021. Link NASA live aici

Drona a suferit o călătorie și aterizare interplanetară pe 18 februarie 2021, poziționată sub rover. A fost eliberat de rover pe 3 aprilie următor și, începând cu data de 19 a aceleiași luni, va desfășura o campanie de test de zbor în termen de 30 de zile, ajungând la câteva sute de metri distanță, pentru o durată maximă de 90 de secunde. fiecare zbor. În special, în primul test elicopterul va zbura vertical până la 3 m înălțime timp de 30 de secunde, timp în care roverul va fi la o distanță de aproximativ 100 de metri [17] [18] [20] .

După ce un test inițial al dronelor a eșuat pe 9 aprilie din cauza unei probleme software [21] , pe 19 aprilie 2021 la ora 00:34 PDT , s-a făcut primul zbor autonom către Marte. Drona a fost în zbor stabilizat la 3 metri de suprafață timp de 30 de secunde [22] .

La 30 aprilie 2021, misiunea programată inițial pentru doar o lună, începând cu primul zbor, a fost prelungită cu încă 4 luni.

Detalii zbor [23]
Numărul zborului Data și ora ( UTC ) Distanța orizontală parcursă [m] Descriere Rezultat
1 19 aprilie 2021 8:34 0 Ascensiune la 3 m cu viteză verticală de 1 m / s, plutind 30 de secunde și coborând întotdeauna la 1 m / s [24] Reușit
2 22 aprilie 2021 ora 11:15 4 Zbor de 5 m înălțime și câțiva metri distanță [25] Reușit
3 25 aprilie 2021, ora 2:12 100 Distanța ajunge la 50 de metri și revine la punctul de plecare Reușit
4 30 aprilie 2021 16:46 CEST 266 Zbor dus-întors la 133 m de punctul de decolare (total 266 m trasee) Reușit
5 7 mai 2021 129 Călătorie într-un singur sens către noul punct de aterizare (aproximativ 600 m parcurs) [26] Reușit
6 23 mai 2021 215 Primul zbor al unei a doua faze de misiune. A apărut o mică problemă cu o cameră care nu a afectat însă rezultatul general al testului [27] [28] Reușit
7 8 iunie 2021 106 Reușit
8 21 iunie 2021 [29] 160 Reușit
9 5 iulie 2021 625 Reușit

Notă

  1. ^ Marte, semnele vieții sunt mai solide și Marte 2020 este gata de lansare , pe ansa.it.
  2. ^ Alberto Zampieron, Roverul marțian 2020 prinde contur , pe astronautinews.it , 16 iulie 2016.
  3. ^ A b (EN) prezentare generală a misiunii , pe mars.nasa.gov.
  4. ^ (EN) NASA Landing Toolkit: Perseverance Rover - NASA's Mars , mars.nasa.gov pe 18 ianuarie 2020. Adus 19 februarie 2021.
  5. ^ a b c d e ( EN ) J. (Bob) Balaram, Timothy Canham, Courtney Duncan, Matt Golombek, Håvard Fjær Grip, Wayne Johnson, Justin Maki, Amelia Quon, Ryan Stern și David Zhu, Mars Helicopter Technology Demonstrator ( PDF) ), în AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference , 2018, DOI : 10.2514 / 6.2018-0023 . Adus pe 3 mai 2021 .
  6. ^ Pentru a fi exact, primul aerodin cu suport aerodinamic .
  7. ^ elicopter Mars , pe youtube.com .
  8. ^ Veritasium, primul zbor pe altă planetă! , pe youtube.com (arhivat din adresa URL originală la 28 iulie 2020) .
  9. ^ (EN) mars.nasa.gov, The Wright Brothers , al Programului NASA de explorare pe Marte. Adus la 19 aprilie 2021 .
  10. ^ (EN) Mike Wall 24 martie 2021, elicopterul Marte transportă piesa de ingeniozitate a celebrului avion al fraților Wright pe Space.com. Adus la 19 aprilie 2021 .
  11. ^ (EN) mars.nasa.gov, elicopterul Mars Ingenuity de la NASA reușește în primul zbor istoric , în cadrul programului NASA de explorare pe Marte. Adus la 19 aprilie 2021 .
  12. ^ (EN) mars.nasa.gov, elicopterul Mars Ingenuity de la NASA reușește în primul zbor istoric , în cadrul programului NASA de explorare pe Marte. Adus la 19 aprilie 2021 .
  13. ^ (EN) NASA zboară cu succes un elicopter mic pe Marte , în BBC News, 19 aprilie 2021. Accesat pe 19 aprilie 2021.
  14. ^ (EN) Cum a proiectat NASA un elicopter care ar putea zbura autonom pe Marte , IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News, 17 februarie 2021. Accesat la 2 mai 2021.
  15. ^ Film audio INAF, Ultimii 13 centimetri de ingeniozitate , pe YouTube , 25 iunie 2020.
  16. ^ 4 smartphone-uri Android cu o putere atât de mare precum elicopterul Mars al NASA , pe pcmag.com .
  17. ^ a b Un elicopter cu dronă pentru Marte 2020 , pe focus.it , 19 septembrie 2018.
  18. ^ a b Elicopter pe Marte în următoarea misiune NASA , pe medium.com , 19 septembrie 2018.
  19. ^ Mars Helicopter- NASA , pe mars.nasa.gov , 20/01/2020.
  20. ^ (EN) Mars Helicopter o nouă provocare pentru zbor (PDF) pe jpl.nasa.gov, 19 septembrie 2018.
  21. ^ (EN) NASA / JPL, Marte Helicopter Flight întârziat până nu mai devreme de 14 aprilie , pe mars.nasa.gov. Adus la 19 aprilie 2021 .
  22. ^ (EN) mars.nasa.gov, elicopterul Mars Ingenuity de la NASA reușește în primul zbor istoric , în cadrul programului NASA de explorare pe Marte. Adus la 19 aprilie 2021 .
  23. ^ (EN) mars.nasa.gov, Mars Helicopter , pe mars.nasa.gov. Adus la 20 iulie 2021 .
  24. ^ Film audio Ingenuity Mars Helicopter Preflight Briefing , NASA Jet Propulsion Laboratory , 9 aprilie 2021.
    «Livestream al conferinței de presă pe YouTube» .
  25. ^ Elicopterul NASA de ingeniozitate Marte înregistrează al doilea zbor de succes , pe nasa.gov , 22 aprilie 2021.
  26. ^ Ingeniozitatea zboară spre sud , pe media.inaf.it , 8 mai 2021.
  27. ^ (EN) Elicopterul Marte Ingeniozitatea se confruntă cu o anomalie la al șaselea zbor, dar aterizează în siguranță pe space.com, 28 mai 2021.
  28. ^ plan de zbor de succes în ciuda neacoperirii unei imagini care a dus la oscilații semnificative ale elicopterului.
  29. ^ (EN) Elicopterul de ingeniozitate al NASA pentru a începe o nouă fază demonstrativă , mars.nasa.gov la 3 mai 2021.

Alte proiecte

linkuri externe