Pozrite si
Z testovacieho stroja, ktorý mal iba overiť, či sa vôbec dá v riedkej marťanskej atmosfére lietať pomocou vrtuľového pohonu, sa stal užitočný prieskumník pre rover Perseverance. Ingenuity vedcov a konštruktérov prekvapila a už hodný čas nadsluhuje.
S príchodom zimnej sezóny sú však podmienky v kráteri Jezero čoraz náročnejšie. Vrtuľníček bol navrhnutý na krátku letovú testovaciu kampaň počas oveľa teplejšej marťanskej jari. Keďže je odkázaný na solárne panely, zvýšené množstvo prachu v atmosfére v kombinácii s mrazivými teplotami a kratšími dňami ovplyvnilo energetickú bilanciu Ingenuity tak, že nedokáže udržať potrebnú teplotu počas marťanských nocí.
Kvôli šetreniu energie sa Ingenuity na noc vypína a nechá resetovať palubnú elektroniku. Jej vnútorná teplota pritom klesne na približne mínus 80 stupňov Celzia. Tento zimný režim predstavuje riziko pre elektronické komponenty, z ktorých mnohé nie sú navrhnuté, aby prežili také nízke teploty. Extrémne teplotné výkyvy medzi dňom a nocou navyše spôsobujú namáhanie, ktoré môže viesť k poruche súčiastok.
Počas posledných marťanských dní (solov) tím Ingenuity pracoval na opätovnom uvedení helikoptéry do prevádzky, ale predletové testy odhalili problém. Jeden z navigačných senzorov vrtuľníka – sklonomer – prestal fungovať. Nefunkčný navigačný senzor znamená vážny problém, ale vedci a inžinieri veria, že sa ho podarí vyriešiť tak, že navigačný systém „oklamú“.
Palubný systém riadenia letu Ingenuity sleduje aktuálnu polohu, rýchlosť a orientáciu vrtuľníka. Slúži na to sada senzorov, pozostávajúca z inerciálnej meracej jednotky (IMU), ktorá meria zrýchlenia a uhlové rýchlosti v troch smeroch, laserového diaľkomeru, ktorý meria vzdialenosť od zeme a navigačnej kamery. Dáta z týchto senzorov sú spracovávané sadou algoritmov v navigačnom počítači. Ale aby algoritmy správne fungovali, musia byť pred vzletom inicializované s odhadom náklonu a sklonu Ingenuity. To zaisťuje sklonomer.
Sklonomer pozostáva z dvoch akcelerometrov na meranie gravitácie pred roztočením a vzletom a smer snímanej gravitácie sa používa na určenie toho, ako je Ingenuity orientovaná vzhľadom na vertikálny smer. Pri samotnom lete sa sklonomer nepoužíva, ale je nevyhnutný na inicializáciu navigačných algoritmov pred vzletom.
Ako z toho von? Našťastie sada senzorov Ingenuity poskytuje určitú redundanciu (nadbytočnosť). IMU obsahuje akcelerometre, ktoré – rovnako ako akcelerometre v sklonometri – sa dajú použiť aj na odhad počiatočnej polohy. Keďže IMU nie je presne konštruovaná na snímanie statickej orientácie, jej odhady polohy budú o niečo menej presné, ale v NASA veria, že dáta z IMU umožnia bezpečne vzlietnuť.
Riešenie však nebude úplne jednoduché. Využitie tejto redundancie vyžaduje opravu letového softvéru Ingenuity. Oprava zaistí, že letový počítač Ingenuity odstráni pakety z pokazeného sklonomera a nahradí ich paketami vytvorenými z údajov IMU. K tomu je potrebné updatovať firmvér v Ingenuity. Vzhľadom na vzdialenosť Zem-Mars a nízke prenosové rýchlosti uplinku to bude trvať niekoľko dní.
Pikantné je, že konštruktéri s takouto krízou rátali už pred minuloročným pristátím Perseverance s Ingenuity na Marse a pripravili potrebnú softvérovú opravu. Dnes ju teda stačí len nahrať do pamäti palubného počítača.
Ak všetko dobre dopadne, Ingenuity stále nebude „na odpis“ a v blízkej budúcnosti sa vznesie pri svojom 29. lete. (Prehľad doterajších letov si môžete pozrieť na stránke NASA.)
Zdroj