6 ζητήματα που πρέπει να γνωρίζετε για το ελικόπτερο Mars της NASA σχετικά με την επιλογή του στον Άρη – τι πιστεύετε για αυτό;

Από τη NASA

21 Ιανουαρίου 2021

Σε αυτήν την εικόνα, το ελικόπτερο Creativity Mars της NASA στέκεται στην επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη ενώ το Enduring NASA Rover κυλά (εν μέρει φαίνεται προς τα αριστερά). Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL-Caltech

Η Εμπειρία Καινοτομίας, ένα τεχνολογικό πείραμα, προετοιμάζεται να επιχειρήσει την πρώτη πτήση με κινητήρα και ελεγχόμενη πτήση στον Κόκκινο Πλανήτη.

Όταν το διαστημικό σκάφος Perseverance της NASA προσγειώνεται στον Άρη στις 18 Φεβρουαρίου 2021, θα έχει έναν μικρό αλλά ισχυρό επιβάτη: τη δημιουργικότητα, το ελικόπτερο του Άρη.

Το ελικόπτερο, το οποίο ζυγίζει περίπου 4 κιλά (1,8 κιλά) στο έδαφος και έχει ένα σώμα περίπου το μέγεθος ενός κουτιού ιστού, ξεκίνησε πριν από έξι χρόνια ως παράλογη πιθανότητα. Οι μηχανικοί στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια γνώριζαν ότι ήταν θεωρητικά δυνατό να πετάξει μέσα από τη λεπτή ατμόσφαιρα του Άρη, αλλά κανείς δεν ήταν σίγουρος αν θα μπορούσαν να κατασκευάσουν ένα σκάφος αρκετά ισχυρό για να πετάξει, να επικοινωνήσει και να επιβιώσει αυτόνομα με σοβαρούς περιορισμούς στη μάζα του. .

Στη συνέχεια, η ομάδα έπρεπε να αποδείξει σε δοκιμές Earthbound ότι θα μπορούσε να πετάξει σε περιβάλλον σαν τον Άρη. Τώρα που πέτυχαν αυτούς τους στόχους, η ομάδα ετοιμάζεται να δοκιμάσει τη δημιουργικότητα στο πραγματικό περιβάλλον του Άρη.

“Η ομάδα μας Mars Helicopter κάνει πράγματα που δεν έχουν γίνει πριν – και στην αρχή κανείς δεν ήταν σίγουρος ότι θα μπορούσε να τα κάνει”, δήλωσε ο MiMi Aung, Διευθυντής Έργου Ingenuity της JPL. “Είχαμε τόσες πολλές προκλήσεις στο δρόμο που μπορούν να μας οδηγήσουν στα ίχνη μας. Είμαστε χαρούμενοι που τώρα πλησιάζουμε να δείξουμε – στον Άρη – τι μπορεί να κάνει η δημιουργικότητα.”

Η δημιουργικότητα διέφυγε από τις έντονες δονήσεις της κυκλοφορίας στις 30 Ιουλίου 2020 και πέρασε τις εξετάσεις υγείας της εν αναμονή μιας βύθισης στην ατμόσφαιρα του Άρη. Αλλά το ελικόπτερο δεν θα επιχειρήσει την πρώτη του πτήση για περισσότερο από ένα μήνα μετά την προσγείωση: οι μηχανικοί του rover και του ελικοπτέρου χρειάζονται χρόνο για να διασφαλίσουν ότι τα ρομπότ είναι έτοιμα.

Εδώ είναι τα βασικά πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για τη δημιουργικότητα, ενώ δημιουργείτε την προσδοκία:

1. Η δημιουργικότητα είναι ένα πειραματικό τεστ πτήσης.

Το Mars Helicopter είναι αυτό που είναι γνωστό ως τεχνολογικό σόου – ένα στενά εστιασμένο έργο που επιδιώκει να δοκιμάσει μια νέα ικανότητα για πρώτη φορά. Οι προηγούμενες πρωτοποριακές τεχνολογικές επιδείξεις περιλαμβάνουν το πρώτο διαστημικό σκάφος Mars, το Sojourner και το Mars Cube One (Marco) CubeSats που πέταξαν στον Άρη.

READ  Το "Pink supermoon" είναι έτοιμο να λάμψει απόψε: Πώς να το παρακολουθήσετε από οπουδήποτε

Το ελικόπτερο δεν μεταφέρει επιστημονικά όργανα και δεν αποτελεί μέρος της αποστολής της επιστημονικής επιμονής. Ο στόχος της δημιουργικότητας είναι ένας μηχανικός στόχος: να δείξει την πτήση των περιστρεφόμενων αεροπλάνων μέσω της εξαιρετικά λεπτής ατμόσφαιρας του Άρη, η οποία περιέχει μόνο το 1% περίπου της πυκνότητας της ατμόσφαιρας μας στη Γη.

Το Creative θα προσπαθήσει έως και πέντε δοκιμαστικές πτήσεις κατά τη διάρκεια ενός παραθύρου προβολής 30 ημερών από τον Άρη (31 ημέρες Γης). Οι πρωτοποριακές του φιλοδοξίες είναι παρόμοιες με εκείνες των αδελφών Wright Flyer, που πέτυχαν την πρώτη τους ελεγχόμενη πτήση στη Γη.

Το δημιουργικό ελικόπτερο Mars της NASA θα κάνει την πρώτη του προσπάθεια στην ιστορία να πετάξει σε έναν άλλο πλανήτη την επόμενη άνοιξη. Οδηγήσει με την επόμενη αποστολή του πρακτορείου στον Άρη (το Persevering March 2020 rover) καθώς απογειώνεται από τον Σταθμό Πολεμικής Αεροπορίας του Cape Canaveral αργότερα αυτό το καλοκαίρι. Η επιμονή, με τη δημιουργικότητα που συνδέεται με το στομάχι της, θα προσγειωθεί στον Άρη στις 18 Φεβρουαρίου 2021. Image Credit: NASA / JPL-Caltech

2. Ο Άρης δεν θα διευκολύνει την Ingenuity να προσπαθήσει την πρώτη της ελεγχόμενη πτήση σε άλλο πλανήτη.

Επειδή η ατμόσφαιρα του Άρη είναι τόσο λεπτή, η δημιουργικότητα έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να είναι ελαφριά, με πολύ μεγαλύτερες περιστρεφόμενες λεπίδες και περιστροφή πολύ πιο γρήγορα από ό, τι απαιτείται για ένα ελικόπτερο με μπλοκ δημιουργικότητας στη Γη.

Ο Κόκκινος Πλανήτης έχει επίσης θερμοκρασίες πολύ πάνω από τη θερμοκρασία των οστών, με νύχτες τόσο κρύες όσο μείον 130 βαθμούς Φαρενάιτ (μείον 90 βαθμοί Κελσίου) στον κρατήρα Jezero, τον τόπο προσγείωσης του rover και του ελικοπτέρου. Αυτές οι θερμοκρασίες θα ωθήσουν τα όρια του αρχικού σχεδιασμού των ανταλλακτικών που χρησιμοποιούνται στη δημιουργικότητα. Οι δοκιμές στη Γη σε προβλεπόμενες θερμοκρασίες υποδηλώνουν ότι τα μέρη του Ingenuity πρέπει να λειτουργούν όπως σχεδιάστηκε, αλλά η ομάδα προσβλέπει στην πραγματική δοκιμή στον Άρη.

“Ο Άρης δεν τραβάει εντελώς το χαλί καλωσορίσματος”, δήλωσε ο Tim Canham, ηγέτης επιχειρήσεων Ingenuity στην JPL. “Ένα από τα πρώτα πράγματα που πρέπει να κάνει η Ingenuity όταν φτάσει στον Άρη είναι να επιβιώσει την πρώτη του νύχτα.”

READ  Οι αστρονόμοι μπορεί να ανακάλυψαν τον πρώτο εξωπλανήτη έξω από τον γαλαξία μας

3. Η καινοτομία εξαρτάται από την αποστολή επιμονής Mars 2020 για ασφαλή διέλευση στον Άρη και για επιχειρήσεις στην επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη.

Ο πείρος είναι τοποθετημένος στις πλευρές κάτω από την κοιλιά του ανθεκτικού ρόβερ με κουκούλα για να το προστατεύει από τα συντρίμμια κατά την προσγείωση. Τόσο το σκάφος όσο και το ελικόπτερο στεγάστηκαν με ασφάλεια μέσα στην κάψουλα εισόδου σαν το κέλυφος του διαστημικού σκάφους κατά τη διάρκεια της πτήσης 293 εκατομμυρίων μιλίων (471 εκατομμύρια χιλιόμετρα) προς τον Άρη. Το σύστημα ισχύος στο διαστημικό σκάφος του Μαρτίου 2020 φορτίζει περιοδικά μπαταρίες Ingenuity στο δρόμο εκεί.

Για να φτάσει στην επιφάνεια του Άρη, οδηγεί τη δημιουργικότητα με επιμονή καθώς κατεβαίνει. Το σύστημα εισόδου, προσγείωσης και προσγείωσης του διαστημικού σκάφους διαθέτει ένα υπερηχητικό αλεξίπτωτο, ανεξάρτητα νέο «εγκέφαλο» για την αποφυγή κινδύνων, και εξαρτήματα για τον ελιγμό ανελκυστήρα ουρανού, το οποίο προσγειώνει το διαστημικό σκάφος στον Άρη από έναν εκφορτωτή. Μόνο περίπου το 50% των προσπαθειών προσγείωσης στον Άρη, από οποιοδήποτε διαστημικό πρακτορείο, ήταν επιτυχείς.

Μόλις βρεθεί μια κατάλληλη τοποθεσία για την ανάπτυξη του ελικοπτέρου, το σύστημα παράδοσης του ελικοπτέρου Mars του rover θα ρίξει το κάλυμμα προσγείωσης, θα περιστρέψει το ελικόπτερο σε κλιμακωτή διαμόρφωση και θα ρίξει απαλά τη δημιουργικότητα στην επιφάνεια για τους πρώτους μήνες μετά την προσγείωση. Κατά τη διάρκεια της εκστρατείας εκκίνησης και δοκιμής πτήσης του ελικοπτέρου, το rover θα βοηθήσει στην επικοινωνία εμπρός και πίσω από το έδαφος. Η ομάδα του rover σχεδιάζει επίσης να συλλέξει φωτογραφίες της δημιουργικότητας.

4. Η δημιουργικότητα είναι το έξυπνο πράγμα ενός μικρού ρομπότ.

Οι καθυστερήσεις αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της επικοινωνίας με το διαστημικό σκάφος σε διαπλανητικές αποστάσεις, πράγμα που σημαίνει ότι οι ελεγκτές πτήσεων Ingenuity της JPL δεν θα μπορούν να ελέγχουν το ελικόπτερο με χειριστήριο. Στην πραγματικότητα, ακόμη και μετά το πέρας της πτήσης, δεν θα μπορούν να δουν δεδομένα μηχανικής ή φωτογραφίες από κάθε πτήση.

Έτσι η δημιουργικότητα θα πάρει μερικές από τις αποφάσεις της με βάση τις παραμέτρους που έχουν θέσει οι μηχανικοί της στο έδαφος. Το ελικόπτερο διαθέτει ένα είδος προγραμματιζόμενου θερμοστάτη, για παράδειγμα, που θα το κρατήσει ζεστό στον Άρη. Κατά τη διάρκεια της πτήσης, η Ingenuity θα αναλύσει δεδομένα αισθητήρων και εικόνες εδάφους για να διασφαλίσει ότι παραμένουν στο μονοπάτι πτήσης που έχουν σχεδιαστεί από τους μηχανικούς του έργου.

READ  Η SpaceX πρέπει να αντιμετωπίσει τα προβλήματα της τουαλέτας πριν από την εκτόξευση αυτό το Σαββατοκύριακο

5. Η ομάδα δημιουργικότητας υπολογίζει την επιτυχία βήμα προς βήμα.

Λόγω του πειραματικού χαρακτήρα της Ingenuity, η ομάδα έχει μια μεγάλη λίστα ορόσημων που πρέπει να φτάσει ένα ελικόπτερο πριν μπορέσει να απογειωθεί και να προσγειωθεί την άνοιξη του 2021. Η ομάδα θα γιορτάσει κάθε ορόσημο:

  • Επιβίωσε την κρουαζιέρα στον Άρη και προσγειωθείτε στον κόκκινο πλανήτη
  • Απλώστε με ασφάλεια στην επιφάνεια της κοιλιάς επιμονής
  • Κρατήστε ζεστό ανεξάρτητα κατά τη διάρκεια πολύ κρύων βραδιών του Άρη
  • Φορτίζεται ανεξάρτητα με ένα ηλιακό πλαίσιο πάνω από τους ρότορες
  • Επιτυχής επικοινωνία από και προς το ελικόπτερο μέσω ενός υποσυστήματος που είναι γνωστό ως σταθμός βάσης Mars Helicopter στο rover

Εάν η πρώτη δοκιμαστική πτήση πετύχει σε έναν άλλο πλανήτη, η ομάδα Ingenuity θα δοκιμάσει περισσότερες δοκιμαστικές πτήσεις.

Το ελικόπτερο του Άρη, μια καινοτομία της NASA, έχει προγραμματιστεί να φτάσει στον Κόκκινο Πλανήτη στις 18 Φεβρουαρίου 2021. Η αποστολή του: να αποδείξει την πρώτη πτήση με κινητήρα σε έναν άλλο κόσμο.

6. Εάν η δημιουργικότητα πετύχει, η μελλοντική εξερεύνηση του Άρη θα μπορούσε να περιλαμβάνει μια φιλόδοξη ατμοσφαιρική διάσταση.

Η καινοτομία στοχεύει στην προβολή των πρώτων τεχνολογιών και διαδικασιών που απαιτούνται για να πετάξει στην ατμόσφαιρα του Άρη. Εάν είναι επιτυχημένες, αυτές οι τεχνολογίες και ένα πείραμα πτήσης με ελικόπτερο σε έναν άλλο πλανήτη θα μπορούσαν να επιτρέψουν άλλα προηγμένα ρομποτικά ιπτάμενα οχήματα που μπορεί να αποτελούν μέρος μελλοντικών ρομποτικών και ανθρώπινων αποστολών στον Άρη. Πιθανές χρήσεις ενός μελλοντικού ελικοπτέρου στον Άρη περιλαμβάνουν την παρουσίαση μιας μοναδικής άποψης που δεν παρέχουν τα τρέχοντα υπερυψωμένα οχήματα ή οι αναβάτες και τα σκάφη προσγείωσης Εικόνες υψηλής ανάλυσης και αναγνώριση ρομπότ ή ανθρώπων. Και πρόσβαση σε έδαφος που είναι δύσκολο να φτάσουν τα κινητά οχήματα. Ένα φουτουριστικό ελικόπτερο θα μπορούσε να βοηθήσει στη μεταφορά ελαφρών αλλά ζωτικών ωφέλιμων φορτίων από τη μια τοποθεσία στην άλλη.

σαν αυτόν:

Οπως φόρτωση…

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *