Hvorfor det er en stor sag at flyve en helikopter på Mars

NASA gennemførte sin første flyvning på en anden planet tidligt mandag morgen, et kort hop til en lille chopper ved navn Ingenuity, som demonstrerede teknologi, der kunne vise sig at være afgørende for fremtiden for rumudforskning.

Det fire pund tunge køretøj steg til omkring 10 fod over overfladen af ​​den røde planet i omkring 40 sekunder, før de falder tilbage til jorden.

Helikopteren ankom til Mars sammen med Perseverance-roveren den 18. februar i en dramatisk, high-definition landing. Mens USA og andre nationer forbereder sig på at returnere mennesker til månen, og til sidst lander på Mars, at bruge droner til at nøje vurdere det omgivende landskab vil blive stadig vigtigere.

"Vi har nu vores Wright-brødre-øjeblik, "MiMi Aung, projektleder for Ingenuity, sagde tidligt mandag morgen fra et kontrolrum på NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Dette er bare den første store flyvning."

Forskere ved JPL har planlagt yderligere fire Ingenuity-flyvninger under missionen for at demonstrere teknologiens levedygtighed i den tynde Marsatmosfære, et fjendtligt miljø for fartøjer, der kræver luft til løft (Mars atmosfære er 100 gange tyndere end Jordens).

Ja, at flyve tæt på Mars overflade svarer til at flyve med mere end 87, 000 fod på jorden, i det væsentlige tre gange højden af ​​Mount Everest, NASA-ingeniører sagde. Højderekorden for en helikopterflyvning på jorden er 41, 000 fod.

Består hovedsageligt af kuldioxid, den mindre tætte atmosfære kræver bladrotationshastigheder på 2, 400 omdrejninger i minuttet for at chopperen forbliver i vejret - fem gange, hvad der er nødvendigt på Jorden. Forskere havde også kun et skøn over, hvilken slags vindhastigheder de kunne forvente, hvilket var omkring 13 mph.

Hver efterfølgende test vil være "højere risiko" og op til 15 fod over overfladen, fordi "vi ønsker at strække og forstå kapaciteten af ​​dette lille køretøj, " sagde Aung. Den længste flyvning vil ikke vare mere end 90 sekunder.

JPL-programledere advarede om, at Ingenuitys senere flyvninger har en rimelig chance for at afslutte missionen helt, givet den øgede sandsynlighed for en styrtlanding. Det lille fartøj har ingen mulighed for at rette sig op, hvis det lander skævt og ikke på sine fire ben.

Siden Apollo-missionerne introducerede rovere til Månens overflade, overfladeudforskning er forblevet på jordniveau. Over tid, droneflyvninger kunne tillade udforskning af utilgængelige, stenet terræn eller for at scanne klipper og andre geologiske fremtider for forræderiske for rovere – eller mennesker.

NASA begyndte konceptet at teste sit off-world luftfartseksperiment tilbage i 2014, og har udført omfattende vakuumkammertest for at forstå kompleksiteten af ​​flyvning på Mars, hvor det er meget koldt efter jordiske standarder, dyppes til -130F (-90C) om natten. Men opfindsomhed er kun begyndelsen.

Agenturets Dragonfly-mission til Saturns måne Titan er planlagt til en opsendelse i 2027, med ankomst til at ske omkring otte år senere. Det større rotorfly vil flyve mere end 100 miles på den iskolde måne, indsamling af prøver flere steder.

Mens Titan er nitrogentunge, kompleks atmosfære vil være et lettere sted at flyve end Mars, når det kommer til aerodynamik, metanregn og superekstrem kulde på -290F (-179C) vil give deres egne udfordringer.

Opfindsomhed og dens afkom må stort set være autonome i betragtning af forsinkelsen i kommunikationen fra Jorden, som er 180 millioner miles væk. NASA fandt til sidst ud af at købe to $750 kommercielle chipsæt til droneflyvningerne, der blev udviklet af Qualcomm Inc., siden platformen tilbød helikopteren mere robust databehandling med lavt strømforbrug end NASAs eksisterende teknologi.

Ingenuity har to kameraer, en til navigation, den anden til terrænfotografering, og skal oprette forbindelse trådløst med Perseverance for at videresende sine billeder til en overliggende Mars-bane og tilbage til Jorden. Chipsene skal også acceptere flyveprofiler sendt fra JPL-piloter.

"Dette er et historisk øjeblik - første flyvning væk fra planeten jorden, " sagde Dev Singh, en Qualcomm general manager, der fører tilsyn med droner og robotter. "Dette er kun en begyndelse."

2021 Bloomberg L.P.
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC