diciembre 4, 2022

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El Mars Creativity Helicopter lleva más de un año volando

El Mars Creativity Helicopter lleva más de un año volando
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Si voló, y eso era demasiado grande SiEl pequeño helicóptero sobrevolará el cielo marciano cinco veces, como máximo, en el transcurso de 31 días.

Pero durante el año pasado, el pequeño y adorable helicóptero conocido como Ingenuity se mudó a Marte cielo 28 vecesSupera con creces las expectativas y ofrece a los científicos una nueva perspectiva sobre el planeta rojo. Durante los últimos 13 meses, estuve en el aire durante casi una hora en total, viajé casi 4,3 millas, tuve una velocidad máxima de 12,3 millas por hora y alcancé una altitud de 39 pies.

Atravesó cráteres, capturó imágenes de áreas de difícil acceso en la Tierra y fue una exploradora sorprendentemente flexible que se adaptó a la atmósfera cambiante de Marte y sobrevivió a las duras tormentas de polvo y las noches frías.

Ahora, los ingenieros y científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA están preocupados de que su dron de energía solar de cuatro libras en Marte pueda estar llegando al final de su vida útil.

Invierno en Marte. El polvo se eleva, cubre los paneles solares de Ingenuity e impide que carguen por completo las seis baterías de iones de litio. Este mes, por primera vez desde que aterrizó en Marte hace más de un año, el ingenio Se perdió una sesión de comunicación planificada Con perseverancia, el rover de Marte del que dependes para enviar datos y recibir comandos de la Tierra.

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¿Sobrevivirá la creatividad cubierta de polvo a un invierno marciano donde las temperaturas caen habitualmente por debajo de -100 grados Fahrenheit? Y si no, ¿cómo recuerda el mundo el pequeño helicóptero cuyo desarrollo costó 80 millones de dólares y más de cinco años para diseñar y construir? Dicen los allegados al proyecto que a medida que se acerca el momento de la creatividad, es difícil sobrestimar sus logros.

«El helicóptero superó con creces las expectativas iniciales», dijo a The Washington Post Laurie Glaese, directora de la División de Ciencias Planetarias de la NASA.

Dada la delgadez de la atmósfera de Marte, los científicos e ingenieros que trabajaron en la creación no estaban seguros de que el experimento funcionara. Thomas Zurbuchen, director asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, Dijo en ese momento Fue un intento que obligó a la NASA a encontrar «la línea correcta entre la locura y la innovación».

Entonces, cuando el primer vuelo el 19 de abril de 2021 fue exitoso, La NASA lo anunció como los hermanos Wright. Hoy en día. Como estimación, Ingenuity tenía un trozo de tela del tamaño de un sello postal del avión de los hermanos, conocido como Flyer, conectado a un cable debajo del panel solar.

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La creatividad viajó a Marte atada al fondo de El rover Perseverance, protagonista de la última misión de la NASA a Marte. Después de viajar 300 millones de millas durante siete meses, Perseverance aterrizó en un Caída dramática en febrero de 2021 Debajo de un paraguas con un código secreto escondido en su interior, se leía «Dare Mighty Things».

El rover, del tamaño de un SUV, aterrizó en un área de Marte conocida como Cráter Jezero, que una vez contuvo agua y podría proporcionar pistas sobre la historia del planeta y si existió vida allí. El rover está recolectando muestras de rocas y suelo que la NASA también espera traer a la Tierra en una futura misión. Usando sus siete herramientas Para realizar experimentos científicos y probar nuevas tecnologías.

La creatividad fue una especie de complemento, una demostración técnica que podría ser útil para futuras misiones y permitir a los científicos de la agencia espacial explorar más paisajes marcianos de los que podrían explorar solo en la Tierra.

Pero volar un dron autónomo en Marte sería muy difícil. La densidad de la atmósfera es solo el 1 por ciento de la de la Tierra, por lo que para generar sustentación, las aspas de cuatro pies de ancho del helicóptero deben girar a una velocidad asombrosa: 2.500 revoluciones por minuto.

“Lo construimos como un experimento”, dijo Gilles. «Así que no necesariamente tenía las partes de calificación de vuelo que usamos en grandes misiones como la perseverancia». algo como Como componentes de teléfonos inteligentes.se compraron en los estantes, por lo que «había posibilidades de que no funcionaran en el entorno como esperábamos. Y por lo tanto, existía el riesgo de que no funcionara».

A medida que continúa la creatividad, los controladores en el terreno comienzan a darse cuenta de que su pequeño proyecto puede lograr grandes cosas. Antes de su quinto vuelo, hmm escribió en una publicación de blog que «Nuestro helicóptero es más potente de lo que esperábamos. El sistema de energía que nos ha preocupado durante años proporciona energía más que suficiente para mantener nuestros calefactores funcionando de noche y volando durante el día. Los componentes listos para usar de nuestra guía y Los sistemas de navegación funcionan muy bien, al igual que nuestro sistema de rotor. Lo que sea. Y funciona tan bien o mejor”.

A medida que continúa funcionando, los científicos de la NASA están cada vez más fascinados con la idea de que este helicóptero podría convertirse en una parte integral de la misión.

«Lo que sucedió fue, y eso es realmente clave, después de que al Ingenuity le fuera muy bien en esos primeros cinco vuelos, el equipo científico de Perseverance se acercó a nosotros y nos dijo: ‘Sabes, queremos que este helicóptero siga trabajando para ayudarnos con exploración y nuestros objetivos científicos.

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Así que la NASA decidió seguir volando.

En su sexto viaje, la creatividad se topó con un problema. El helicóptero navega con una cámara que toma 30 imágenes por segundo del terreno debajo, cada una con una marca de tiempo. El algoritmo predice lo que la cámara debería ver en ese momento en particular en función de las fotos tomadas momentos antes. Luego calcula la diferencia entre la ubicación esperada y la ubicación real de las propiedades del terreno para corregir su posición, velocidad y altitud.

Pero en este viaje, las marcas de tiempo estaban mal. Como resultado, la creación parecía como si estuviera siendo conducida por un conductor ebrio, «ajustando su velocidad e inclinándose hacia adelante y hacia atrás en un patrón tambaleante». La NASA dijo en el blog..

Sin embargo, pudo aterrizar de manera segura dentro de los 16 pies de su objetivo debido al «gran esfuerzo que tomó para garantizar que el sistema de control de vuelo del helicóptero tuviera un ‘gran margen de estabilidad'», escribió la NASA. sentido real, la creatividad impregnaba la situación».

El vuelo 9, en julio, también era un avión “Morderse las uñas”, escribió la NASA. No solo porque Ingenuity batió récords en duración y velocidad de vuelo, sino porque sobrevoló el cráter de un volcán, «un área llamada ‘Séítah’ sería difícil de atravesar con un vehículo terrestre como el rover Perseverance», escribió la NASA en su blog.

Debido a que el Ingenuity fue diseñado como una demostración técnica, los ingenieros lo diseñaron para volar sobre un terreno en gran parte plano y se puede navegar más fácilmente con la cámara a bordo. Pero para este viaje, la creatividad tendrá que sumergirse en el cráter del volcán. Esto requirió que redujera su velocidad y que los ingenieros modificaran su algoritmo de navegación. El vuelo fue un éxito e Ingenuity pudo retransmitir imágenes en color del área, incluido un sitio que algunos creen que «puede registrar algunos de los ambientes de aguas más profundas en el antiguo lago Jezero», escribió la NASA. «Debido al apretado cronograma de tareas, es probable que no puedan visitar estas rocas con el rover, por lo que Ingenuity puede presentar la única oportunidad de estudiar estos depósitos en detalle».

Desde entonces, la creatividad ha continuado, superando obstáculo tras obstáculo. En algún momento de septiembre, descubrió que había un problema con el motor. Mientras está fuera del vuelo previo «E hizo exactamente lo que se suponía que debía hacer: canceló el vuelo».

Aproximadamente un mes después, el problema se resolvió y estoy de vuelta en el viaje.

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En abril, hizo otro descubrimiento: el sobrevuelo en paracaídas que redujo la velocidad de la sonda en su descenso sobre Marte y detectó los restos del caparazón que había estado protegiendo al rover mientras descendía hacia la superficie de Marte. Había un par de objetos hechos por el hombre sentados en otro planeta, las imágenes «simplemente me asombraron», dijo Gleese. En el pasado, la NASA pudo observar vehículos en la superficie de Marte con naves espaciales orbitando en órbitas distantes. Pero aquí había piezas de instrumentación, de cerca, con una resolución tan alta que el «material fuerte» codificado en el conducto era visible a través de una fina capa de polvo rojo marciano.

Luego, 10 días después, el 29 de abril, tomó su último vuelo hasta la fecha, el n.º 28, un vuelo corto de un cuarto de milla de dos minutos y medio. Ahora la NASA se pregunta si esta será la última.

La agencia espacial cree que la incapacidad del helicóptero para cargar completamente sus baterías provocó que el helicóptero entrara en un estado de bajo consumo de energía. Mientras se dormía, el reloj a bordo del helicóptero se reinició, de la misma manera que funcionan los relojes de casa después de un corte de energía. Entonces, al día siguiente, cuando salió el sol y comenzó a cargar las baterías, el helicóptero no estaba sincronizado con el rover: «Esencialmente, cuando Ingenuity pensó que era hora de llamar a Perseverance, la estación base del rover no estaba escuchando», NASA. escribió.

Luego, la NASA hizo algo inusual: se ordenó a los controladores de misión perseverantes que pasaran alrededor del 5 de mayo escuchando al helicóptero.

Finalmente, un poco de creatividad llamado hogar.

La NASA dijo que el enlace de radio era «estable», que el helicóptero estaba en buen estado y que la batería estaba cargada en un 41 por ciento.

Pero, como advirtió la NASA, «una sesión de comunicaciones por radio no significa que la creatividad esté fuera de peligro. Impulsar el polvo (fotosintético) en el aire significa cargar las baterías del helicóptero a un nivel que permita que componentes importantes (como el reloj y los calentadores) mantenerse activo toda la noche es todo un reto». .

Quizás la creatividad vuelva a volar. Tal vez no.

«En este punto, no puedo decirles qué sucederá después», dijo Gilles. «Todavía estamos trabajando para tratar de encontrar una manera de volarlo nuevamente. Pero la perseverancia es la tarea principal, por lo que debemos comenzar a establecer nuestras expectativas de manera adecuada».