Koniec misji pozaziemskiego śmigłowca. Ingenuity działał 30-krotnie dłużej niż planowano

Przed 11 dniami, 18 stycznia, marsjański helikopter Ingenuity odbył swój 72. i – jak się okazuje – ostatni lot. Śmigłowiec znajduje się w pozycji pionowej i komunikuje się z centrum kontroli, jednak obrazy z 18 stycznia, które w tym tygodniu trafiły na Ziemię, pokazują, że co najmniej jedna z łopat wirnika uległa uszkodzeniu przy lądowaniu i maszyna nie jest zdolna do lotu, oświadczyła NASA. Misja Ingenuity na Marsie dowiodła, że poza Ziemią możliwy jest kontrolowany lot za pomocą śmigieł.

Ingenuity został dołączony do misji łazika Perseverance. Oba urządzenia wylądowały na Marsie 18 lutego 2021 roku. Właściwą misję miał wypełnić łazik, śmigłowiec został dołączony po to, by sprawdzić, czy lot w atmosferze Czerwonej Planety jest w ogóle możliwy. Gęstość tamtejszej atmosfery to zaledwie 1% gęstości atmosfery Ziemi, więc nie wiedziano, czy tak rzadką atmosferę uda się wykorzystać do uzyskania siły nośnej.

Ważący 1,8 kilograma Ingenuity został wyposażony w dwa rotory z włókna węglowego. Obracają się one w przeciwnych kierunkach z prędkością 2400 obrotów na minutę. To pięciokrotnie szybciej niż wirniki śmigłowca na Ziemi. Gdyby obracały się wolniej, dron mógłby się nie oderwać od Marsa. Jednak gdyby obracały się szybciej, końcówki wirników zbliżyłyby się do prędkości dźwięku, co wywołałoby falę uderzeniową, a ta zdestabilizowałaby pojazd.

Inżynierowie NASA planowali, że testy Ingenuity potrwają 30 dni i w tym czasie uda im się wykonać 5 lotów, z których żaden nie potrwa dłużej niż 90 sekund. Śmigłowiec nie był częścią misji Perseverance, nie oczekiwano po nim zbyt wiele, więc zastosowany do jego budowy sprzęt nie musiał spełniać wyśrubowanych wymagań. Wiele elementów śmigłowca zostało wykonanych z powszechnie dostępnych materiałów. Na przykład zastosowano w nim standardowy procesor Snapdragon 801. Dlatego też, ironią losu, śmigłowiec, który miał po prostu latać, dysponował mocą obliczeniową o całe rzędy wielkości większą niż łazik, wykonujący złożone badania naukowe. Jako, że moc procesora znakomicie przewyższa moc potrzebną do samego sterowania, Ingenuity wyposażono też w kamerę rejestrującą obraz z prędkością 30 klatek na sekundę oraz oprogramowanie nawigacyjne, które na bieżąco obraz analizuje. Twórcy śmigłowca zdradzili, że część elementów – jak np. laserowy miernik wysokości – zakupili w firmie SparkFun Electronics, produkującej elektronikę do zabawek.

Przed Ingenuity Marsa mogliśmy oglądać albo z olbrzymiej odległości za pomocą teleskopów, albo z orbity, albo z powierzchni samej planety. Śmigłowiec pozwolił na oglądanie jej z wysokości kilkunastu metrów. Sukces Ingenuity oznacza, że podobne pojazdy będą dołączane do kolejnych marsjańskich misji. Posłużą zarówno misjom robotycznym, jak przyszłym misjom załogowym. Śmigłowce będą mogły prowadzić szybki zwiad w promieniu co najmniej setek metrów, dzięki czemu kontrola naziemna przekona się np., czy warto wysyłać łazik za najbliższe wzgórze albo czy interesująco wyglądająca z oddali skała rzeczywiście jest warta bliższego zbadania.

Ostatni lot Ingenuity początkowo odbywał się zgodnie z planem. Śmigłowiec wzniósł się na wysokość 12 metrów, pozostał na niej przez 4,5 sekundy, a później zaczął obniżać lot z prędkością 1 m/s. Jednak na wysokości około 1 metra nad powierzchnią stracił kontakt z łazikiem, za pośrednictwem którego komunikuje się z Ziemią. Następnego dnia komunikację przywrócono i do NASA zaczęły napływać dane telemetryczne. Tydzień później na Ziemię trafiły zdjęcia ukazujące uszkodzone łopaty. NASA wciąż prowadzi śledztwo na temat przyczyn utraty łączności i pozycji śmigłowca w momencie zetknięcia się z powierzchnią planety. Podczas pechowego lotu śmigłowiec lądował w terenie pozbawionym łatwych do rozpoznania cech charakterystycznych. Widać go na jednym z załączonych zdjęć. Teren taki sprawiał problemy systemowi automatycznej nawigacji.

Ingenuity przebywa na powierzchni Marsa od niemal 1000 soli (marsjańskich dni). W tym czasie jego oprogramowanie zaktualizowano tak, by automatycznie wybierało miejsce lądowania, śmigłowiec radził sobie z zepsutym czujnikiem, potrafił oczyścić się po burzy piaskowej, trzykrotnie musiał awaryjnie lądować, przetrwał też marsjańską zimę. Był zaprojektowany do latania wiosną – nikt bowiem nie przypuszczał, że dotrwa do zimy – dlatego też jego komputer czasami zamarzał i się resetował. Inżynierowie NASA radzili sobie z tymi problemami.

Z uszkodzonymi łopatami sobie nie poradzą. Teraz zespół odpowiedzialny za śmigłowiec zajmuje się ostatnimi testami jego sprzętu, by sprawdzić, w jakim stanie przetrwał tyle czasu, pobiera też wszystkie dane zapisane w pamięci śmigłowca. Łazik Perseverance znajduje się w tej chwili zbyt daleko, by mógł wykonać zdjęcia śmigłowca.

Koniec misji pozaziemskiego śmigłowca. Ingenuity działał 30-krotnie dłużej niż planowano