Марсианский вертолет пережил сбой во время шестого полета
Во время своего шестого полета на Красной планете вертолет Ingenuity пережил небольшую неудачу, но благодаря планированию и встроенным отказоустойчивым устройствам он уцелел.
На самом деле это отличная новость, потому что она демонстрирует множество способов устойчивости вертолета к ошибкам, а также дает инженерам возможность исправить их удаленно.
Читай также: NASA планирует шестой полет марсианского вертолета Ingenuity
Событие произошло 22 мая 2021 года - в 91-й марсианский день миссии Perseverance. Небо было чистым и ярким, что идеально подходило для задачи Ingenuity: продемонстрировать способность снимать стереоизображения с воздуха.
Маленький вертолет должен был вертикально подняться на высоту 10 метров, затем совершить горизонтальный полет на юго-запад на 150 метров, после чего он повернется и переместится на 15 метров в южном направлении во время съемки. прежде чем повернуть на северо-восток и пролететь еще 50 метров до посадки, все со скоростью около 4 метров в секунду.
Но как только он подошел к концу своего первого 150-метрового этапа, Ingenuity начала вести себя очень странно.
"Ingenuity начал регулировать скорость и наклоняться вперед и назад по колебательной схеме", - написал в своем блоге пилот Ingenuity Ховард Грип из Лаборатории реактивного движения NASA.
"Такое поведение сохранялось на протяжении всей остальной части полета. Перед безопасной посадкой бортовые датчики указывали, что винтокрылый аппарат обнаружил отклонения по крену и тангажу более чем на 20 градусов, большие управляющие воздействия и всплески энергопотребления".
Читай также: Вертолет Ingenuity отправится в последний полет
Группа Ingenuity обнаружила, что проблема связана с тем, как вертолет движется. Его основная навигационная система, бортовой инерциальный измерительный блок, постоянно отслеживает положение, скорость и ориентацию (ориентацию в трехмерном пространстве) Ingenuity.
Для поддержки этого у него также есть "глаза" - навигационная камера, которая постоянно делает снимки земли под землей со скоростью 30 кадров в секунду.
Навигационная система смотрит на временную метку изображения, чтобы узнать, когда оно было снято, и использует эту информацию для сравнения того, что видит камера, с тем, что она должна была видеть в то время. Если это не складывается, вертолет корректирует свое положение, скорость и положение.
Но шестой рейс пошел не так. Из-за сбоя в конвейере доставки изображений одно - только одно - изображение с навигационной камеры пропадало до того, как оно могло попасть в навигационную систему. Это означало, что каждое последующее изображение имело неточную временную метку.
Таким образом, информация, которую навигационная система Ingenuity получала о своем окружении, была немного искаженной, из-за чего вертолет захотел исправить ошибки, которых на самом деле не было. Это привело к шаткому полету, но Ingenuity все же смогла идеально сесть в пределах 5 метров от запланированного места.
Отчасти это произошло из-за того, что инженеры вертолета приняли решение, чтобы Ingenuity игнорировала изображения с навигационной камеры на высоте ниже одного метра, поскольку они могут быть закрыты пылью вблизи земли, что сбивает с толку навигационную систему. Это обеспечивает плавный взлет и посадку, но также означает, что Ingenuity может перестать колебаться в этот критический момент.
Читай также: Неизвестные звуки из глубин Марса озадачили ученых
Изобретательность также была разработана так, чтобы иметь "запас стабильности", при котором она может допускать большие ошибки, включая ошибки во временных метках изображения, не становясь нестабильной.
"Если посмотреть на картину в целом, шестой полет завершился тем, что Ingenuity благополучно приземлилась, потому что ряд подсистем - система ротора, приводы и система питания - отреагировали на повышенные требования, чтобы вертолет продолжал летать. Ingenuity проявила себя в этой ситуации, и хотя полет выявил уязвимость времени, которую теперь необходимо будет устранить, она также подтвердила надежность системы во многих отношениях", - написал Грип.
"Хотя мы намеренно не планировали такой напряженный полет, у NASA теперь есть полетные данные, проверяющие дальность действия вертолета. Эти данные будут тщательно проанализированы в будущем, что расширит наш запас знаний о летающих вертолетах на Марсе".
Напомним, ранее сообщалось, что марсианский модуль починил себя ударом лопаты.
Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram