Ingenuity, „малкият хеликоптер на НАСА, който можеше“ (и успя!)

През 2020 г. марсоходът Perseverance на НАСА изстреля към Марс с безпилотен пътник: малък дрон, създаден от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния .

Дронът, наречен Ingenuity, беше оприличен на самолет на братя Райт на Марс, извършващ първия полет на друга планета. Целият дрон трябваше да е много лек, защото Марс има само 1% от атмосферата на Земята; това е трудно за летяща машина. И така, Ingenuity тежи само четири килограма.

НАСА класифицира Ingenuity като технологична демонстрация: нискобюджетен, високорисков страничен експеримент, включващ готови части за спестяване пари.

Но ръководителят на проекта Teddy Tzanetos каза, че идеята за демонстрация на технология за бездомни автомобили, съхранявана под Rover, не е била универсално възприета с ентусиазъм. „Не, не беше! Определено имаше хора против това, не просто загрижени, но с цялото си сърце против това и се опитваха да предотвратят това да се случи“, каза той. „Марс 2020, за да бъдем честни, беше научна мисия: отидете да вземете няколко проби и се подгответе да донесете тези проби у дома. Всичко, което не е, отнема ресурси.“

В крайна сметка НАСА реши, че Ingenuity може да лети за кратко – най-много пет пъти през първите 30 дни. След това няма повече разсейване от основната мисия.

Разстоянието между Марс и Земята означава, че са необходими до 20 минути, за да достигне сигнал до хеликоптера. Така че всяка инструкция трябва да бъде предадена предварително. „Ще свържем полет в понеделник и ако имаме късмет, ще получим данните във вторник, понякога е по-дълго“, каза главният инженер Травис Браун.

Така че никой може да не знае дали е димяща купчина отломки на Марс до дни по-късно.

На 19 април 2021 г. екипът получи потвърждение за много краткия първи полет на дрона – първият полет на двигателен самолет на друга планета! Но най-трудната част не беше летенето; преживяваше студените марсиански нощи, които могат да паднат до -80° по Фаренхайт.

"Шегата е, че Ingenuity е батерия и нагревател, които случва се да лети от време на време", каза Браун. „По-голямата част от масата е батерия и по-голямата част от тази батерия всъщност се изразходва за отопление.“

Въпреки студа, хеликоптерът летя още четири пъти – общо пет полета. Мисията е завършена! Но тогава едно административно чудо: „Когато хората видяха това нещо да лети и да прави снимки, знаете ли, мисля, че всички разбраха, че това е нещо повече от играчка, това е истинска летяща машина“, каза Хавард Грип, който беше главен пилот на Ingenuity . „НАСА ни каза: „Хей, момчета, можете да продължите, окей? Можете ли да проучите от името на марсохода, за да можем да видим къде са най-добрите входни точки в тази зона?“

Находчивостта вече не беше технологична демонстрация. НАСА го популяризира като окото на марсохода в небето, проучвайки напред, за да помогне на марсохода да избере своите маршрути и дестинации.

И така, Ingenuity продължи да лети, продължи да бие собствените си рекорди за разстояние, скорост, надморска височина и продължителност. И не само за 30 дни... за сто. Двеста. Четиристотин. През дългата марсианска пролет, лято и есен.

Но тогава дойде зимата.

На ден 427 от мисията имаше радиомълчание от Ingenuity. „И така, първото нещо, което си мислите, е „Добре, добре, батерията замръзна, всичко се счупи, вероятно сме мъртви“, каза Браун. „Мисията приключи, нали?“

В продължение на три дни екипът се опитваше да получи отговор. И тогава, на третия ден, ново чудо. „Ето, ето, то се върна и ни проговори!“ каза Грип.

Цанетос каза: „Сутринта, когато слънцето изгря и системата се размрази и зареди достатъчно, електрониката се включи. И ние щяхме да кажем: „Ето ви планът на полета, давайте напред и летете със закъснение следобед.' И тя ще направи този полет, знаейки много добре – контролерите тук на Земята – че ще замръзне отново на следващия ден."

И така, Ingenuity замръзваше до смърт всяка нощ през цялата зима и след това отново се размразяваше сутринта? "Да, стотици пъти!" Браун се засмя.

„Беше като Деня на мармота“, каза Цанетос, „докато най-накрая не преживееш зимата и не дойдеш отново до пролетта.“

Но дори Ingenuity нямаше безкраен запас на чудеса. Миналия януари НАСА получи лошата новина: Ingenuity е претърпял твърдо кацане. „Горното острие е подрязано от едната страна и напълно липсва от другата“, каза Браун. „Липсва ни достатъчно от роторната система, няма начин тя някога да лети [отново]. Но искам да кажа, че това нещо все още работи. Говорих с него тази сутрин. Все още можем да събираме слънчеви данни. Можем да вземем все още има снимки."

Вярно е: три години след като мисията му трябваше да приключи, хеликоптерът все още работи, сега като наземна станция. Вече не получаваме неговите снимки и измервания, защото Роувърът беше неговата релейна станция и Роувърът продължи. Но Ingenuity може да продължи да събира данни в продължение на десетилетия, за да бъдат извлечени по-късно.

Цанетос каза: „Имаме фраза в екипа: „WNDY: Още не сме мъртви.“

„Малкият хеликоптер, който можеше“ промени мисленето на НАСА завинаги. „Ние работим върху следващото поколение хеликоптери за Марс – по-големи, по-способни хеликоптери, [за] да отидат до зони като стена на скала, да летят надолу по тръба от лава, да отидат до полюсите, да отидат до екватора, каквото и да е това", каза Цанетос.

Що се отнася до тази аналогия с Братя Райт? Оказва се, че хеликоптерът за пътник на Марс е имал свой собствен пътник: според Цанетос, „платът, използван за крилата на флаера на братя Райт, имаме малко парче с размер около една четвърт под слънчевия панел на хеликоптера и това е нашият малък талисман за късмет и баласт за бебето."

И всички в командната верига знаеха ли, че това е там? „Не, не, не. Заклех се да пазя в тайна някои подробности за това, но не, цялата верига не беше наясно с това“, каза Цанетос.

Общо Ingenuity е летял 72 пъти в течение на хиляда дни, за общо над два часа в разредения въздух на Марс, изминавайки повече от 10 мили през марсианската повърхност. Браун приписва заслугата на "малък, слаб екип от инженери, много, много страстни за това, което правят."

Според Цанетос, "Има специално място в историята на НАСА, тъй като е първият полет на друга планета."

„Всички сме изумени; всички тук са изумени", каза Грип. „Не очаквахме това и просто се гордеем с това.“

       
За повече информация:

      
История, продуцирана от Джон Гудуин. Редактор: Бен Маккормик.

Последвайте ни в