mai 21, 2022

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L’hélicoptère Mars Creativity vole toujours après plus d’un an

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S’il volait et que c’était trop gros siLe mini-hélicoptère survolera le ciel martien cinq fois – un maximum – en 31 jours.

Mais au cours de la dernière année, l’adorable petit hélicoptère connu sous le nom d’Ingenuity a déménagé à Ciel de Mars 28 foisIl dépasse de loin les attentes et donne aux scientifiques une nouvelle perspective sur la planète rouge. Au cours des 13 derniers mois, je suis resté en l’air pendant près d’une heure au total, parcouru près de 7 km, atteint une vitesse de pointe de 20 km/h et atteint une altitude de 39 pieds.

Elle a traversé des cratères, capturé des images de zones difficiles d’accès sur Terre et était une exploratrice étonnamment flexible qui s’est adaptée à l’atmosphère changeante de Mars et a survécu à de violentes tempêtes de poussière et à des nuits froides.

Maintenant, les ingénieurs et les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA craignent que leur drone à énergie solaire de quatre livres sur Mars n’approche de la fin de sa vie.

L’hiver sur Mars. La poussière monte, recouvrant les panneaux solaires d’Ingenuity et les empêchant de charger complètement les six batteries lithium-ion. Ce mois-ci, pour la première fois depuis son atterrissage sur Mars il y a plus d’un an, l’ingéniosité Manqué une session de communication planifiée Avec persévérance, le rover martien dont vous dépendez pour envoyer des données et recevoir des commandes de la Terre.

Quoi de neuf dans la sonde Percy Mars ?

La créativité couverte de poussière survivra-t-elle à un hiver martien où les températures descendent régulièrement en dessous de -100 degrés Fahrenheit ? Et sinon, comment le monde se souvient-il du petit hélicoptère qui a coûté 80 millions de dollars à développer et plus de cinq ans à concevoir et à construire ? Les proches du projet disent qu’à mesure que le temps se rapproche de la créativité, il est difficile de surestimer ses réalisations.

« L’hélicoptère a largement dépassé ces attentes initiales », a déclaré Laurie Glaese, directrice de la division des sciences planétaires de la NASA, au Washington Post.

Compte tenu de la faible épaisseur de l’atmosphère de Mars, les scientifiques et ingénieurs qui ont travaillé sur la création n’étaient pas du tout sûrs que l’expérience fonctionnerait. Thomas Zurbuchen, directeur associé de la direction des missions scientifiques de la NASA, Il a dit à ce moment-là C’était une tentative qui a forcé la NASA à trouver « la bonne ligne entre la folie et l’innovation ».

Alors quand le premier vol du 19 avril 2021 a été réussi, La NASA l’a annoncé comme les frères Wright le temps présent. À titre d’estimation, Ingenuity avait un morceau de tissu de la taille d’un timbre-poste de l’avion des frères, connu sous le nom de Flyer, attaché à un câble sous le panneau solaire.

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La créativité a voyagé sur Mars attachée au fond de Le rover Perseverance, star de la dernière mission martienne de la NASA. Après avoir parcouru 300 millions de kilomètres en sept mois, Persévérance a atterri dans un Chute spectaculaire en février 2021 Sous un parapluie avec un code secret glissé à l’intérieur, on pouvait lire « Dare Mighty Things ».

Le rover, de la taille d’un SUV, a atterri dans une région de Mars connue sous le nom de Jezero Crater, qui contenait autrefois de l’eau et pourrait fournir des indices sur l’histoire de la planète et si la vie y existait. Le rover collecte des échantillons de roche et de sol que la NASA espère également ramener sur Terre lors d’une future mission. Utiliser ses sept outils Mener des expériences scientifiques et tester de nouvelles technologies.

La créativité était en quelque sorte un complément, une démonstration technique qui pourrait être utile pour de futures missions et permettre aux scientifiques de l’agence spatiale d’explorer plus de paysages martiens qu’ils ne le pourraient sur Terre seule.

Mais piloter un drone autonome sur Mars serait très difficile. La densité de l’atmosphère n’est que de 1% de celle de la Terre, donc pour générer de la portance, les pales de quatre pieds de large de l’hélicoptère doivent tourner à une vitesse étonnante – 2 500 tours par minute.

« Nous l’avons construit à titre expérimental », a déclaré Gilles. « Donc, il n’avait pas nécessairement les pièces de qualification de vol que nous utilisons dans les grandes missions comme la persévérance. » certains, comme En tant que composants de téléphones intelligentsont été achetés dans le commerce, donc « il y avait des chances qu’ils ne fonctionnent pas dans l’environnement comme nous l’avions prévu. Et donc il y avait un risque que cela ne fonctionne pas. »

Alors que la créativité se poursuit, les contrôleurs sur le terrain commencent à réaliser que leur petit projet peut accomplir de grandes choses. Avant son cinquième vol, hmm a écrit dans un article de blog que « Notre hélicoptère est plus puissant que nous l’espérions. Le système d’alimentation dont nous nous inquiétons depuis des années fournit plus qu’assez de puissance pour que nos appareils de chauffage fonctionnent la nuit et volent pendant la journée. Les composants prêts à l’emploi de nos systèmes de guidage et Les systèmes de navigation fonctionnent très bien, tout comme notre système de rotor. Vous l’appelez. Et cela fonctionne aussi bien ou mieux.

Alors qu’il continue de fonctionner, les scientifiques de la NASA sont de plus en plus fascinés par l’idée que cet hélicoptère pourrait devenir une partie intégrante de la mission.

« Ce qui s’est passé, et c’est vraiment la clé, après que l’Ingenuity ait très bien fonctionné lors de ces cinq premiers vols, l’équipe scientifique de Perseverance est venue nous voir et a dit: » Vous savez, nous voulons que cet hélicoptère continue à fonctionner pour nous aider avec l’exploration et nos objectifs scientifiques.

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La NASA a donc décidé de continuer à voler.

Lors de son sixième voyage, la créativité s’est heurtée à un problème. L’hélicoptère navigue avec une caméra qui prend 30 images par seconde du terrain en dessous, chacune avec un horodatage. L’algorithme prédit ce que l’appareil photo devrait voir à ce moment précis en se basant sur les photos prises quelques instants auparavant. Il calcule ensuite la différence entre l’emplacement prévu et l’emplacement réel des propriétés terrestres pour corriger sa position, sa vitesse et son altitude.

Mais lors de ce voyage, les horodatages étaient éteints. En conséquence, la création donnait l’impression d’être conduite par un conducteur ivre, « ajustant sa vitesse et se penchant d’avant en arrière de manière bancale », La NASA a déclaré dans le blog.

Cependant, il a pu atterrir en toute sécurité à moins de 16 pieds de sa cible en raison de « l’effort considérable qu’il a fallu pour s’assurer que le système de contrôle de vol de l’hélicoptère avait une ‘grande marge de stabilité' », a écrit la NASA. vrai sens, la créativité a imprégné la situation. » . »

Le vol 9, en juillet, était aussi un avion « Se ronger les ongles », a écrit la NASA. Non seulement parce qu’Ingenuity a battu des records de durée et de vitesse de vol, mais parce qu’il a survolé le cratère d’un volcan, « une zone appelée ‘Séítah’ serait difficile à traverser avec un véhicule terrestre comme le rover Perseverance », a écrit la NASA dans son blog.

Parce que l’Ingenuity a été conçu comme une démo technique, les ingénieurs l’ont conçu pour voler sur un terrain en grande partie plat et peuvent être navigués plus facilement avec la caméra embarquée. Mais pour ce voyage, la créativité devra plonger dans le cratère du volcan. Cela l’obligeait à réduire sa vitesse et aux ingénieurs à modifier son algorithme de navigation. Le voyage a été un succès et Ingenuity a pu retransmettre des images en couleur de la région, y compris un site qui, selon certains, « pourrait enregistrer certains des environnements aquatiques les plus profonds de l’ancien lac Jezero », a écrit la NASA. « En raison du calendrier serré des tâches, il est probable qu’ils ne pourront pas visiter ces roches par rover, donc Ingenuity peut présenter la seule opportunité d’étudier ces gisements en détail. »

Depuis lors, la créativité a continué, franchissant obstacle après obstacle. Au cours du mois de septembre, il a découvert qu’il y avait un problème avec le moteur En dehors du contrôle en amont « Et elle a fait exactement ce qu’elle était censée faire : elle a annulé le vol.

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Environ un mois plus tard, le problème a été résolu et je suis de retour sur le trajet.

En avril, il a fait une autre découverte – le survol en parachute qui a ralenti la descente de la sonde sur Mars et a repéré les débris de l’obus qui protégeait le rover alors qu’il descendait vers la surface de Mars. Il y avait une paire d’objets fabriqués par l’homme assis sur une autre planète, les images « m’ont juste étonné », a déclaré Gleese. Dans le passé, la NASA a pu observer des véhicules à la surface de Mars avec des engins spatiaux en orbite sur des orbites éloignées. Mais ici, il y avait des pièces d’instrumentation, en gros plan, à une résolution si élevée que la « substance forte » encodée dans la goulotte était visible à travers une fine couche de poussière martienne rouge.

Puis, 10 jours plus tard, le 29 avril, elle a pris son dernier vol à ce jour, le n ° 28, un court vol d’un quart de mile de deux minutes et demie. Maintenant, la NASA se demande si ce sera le dernier.

L’agence spatiale estime que l’incapacité de l’hélicoptère à charger complètement ses batteries a fait entrer l’hélicoptère dans un état de faible puissance. Alors qu’elle s’endormait, l’horloge de bord de l’hélicoptère a été réinitialisée, comme les horloges domestiques fonctionnent après une panne de courant. Ainsi, le lendemain, lorsque le soleil s’est levé et a commencé à charger les batteries, l’hélicoptère n’était pas synchronisé avec le rover : « Essentiellement, quand Ingenuity a pensé qu’il était temps d’appeler Persévérance, la station de base du rover n’écoutait pas », NASA a écrit.

Ensuite, la NASA a fait quelque chose d’inhabituel: les contrôleurs de mission persévérants ont reçu l’ordre de passer le 5 mai environ à écouter l’hélicoptère.

Enfin, un peu de créativité appelée à la maison.

La NASA a déclaré que la liaison radio était « stable », que l’hélicoptère était en bon état et que la batterie était chargée à 41%.

Mais, comme l’a mis en garde la NASA, « une session de communication radio ne signifie pas que la créativité est sortie d’affaire. Augmenter la poussière (photosynthétique) dans l’air signifie charger les batteries de l’hélicoptère à un niveau qui permet aux composants importants (tels que l’horloge et les radiateurs) rester actif toute la nuit est assez difficile. » .

Peut-être que la créativité volera à nouveau. Peut être pas.

« À ce stade, je ne peux pas vous dire ce qui va se passer ensuite », a déclaré Gilles. « Nous travaillons toujours pour essayer de trouver un moyen de le faire voler à nouveau. Mais la persévérance est la tâche principale, nous devons donc commencer à définir nos attentes de manière appropriée. »