NASA Ingenuity火星直升機團隊為第20次飛行做準備
美國宇航局(NASA)的Ingenuity火星直升機的第19次飛行於2022年2月7日成功完成,Ingenuity安全地著陸在“South Séítah” 盆地東側山脊上方的指定橢圓區域內。第19次飛行提醒人們火星環境的挑戰和不可預測性。
正如Ingenuity團隊在之前的更新中所討論的那樣,第19次飛行被一場突如其來的沙塵暴所延遲,沙塵暴導致空氣密度和太陽能電池陣列的輸出大幅下降。在沙塵暴期間,Ingenuity被繼續喚醒並與“毅力號”通信,並在天空放晴後恢復到沙塵暴前的發電水平。然而,沙塵暴確實給Ingenuity團隊帶來了兩個額外的挑戰:一個是導航相機窗口髒了,另一個是斜盤組件裡的灰塵。
對比沙塵暴前後拍攝的導航儀圖像發現,沙塵暴在面向地面的導航儀窗口上沉積了碎片,特別是在導航儀視場的外圍。導航儀窗口上的碎片是個問題,因為Ingenuity的視覺導航軟件可能會將碎片與它在飛行過程中試圖追踪的實際地面特徵混淆,這可能會導致導航錯誤。幸運的是,Ingenuity的軟件提供了一個處理這個問題的工具。團隊可以提供一個更新的圖像屏蔽文件,告訴視覺導航軟件忽略圖像的某些區域。操作團隊利用了這一功能,在上個月末進行了圖像屏蔽更新。
沙塵暴還使灰塵和沙子沉積在Ingenuity的斜盤組件中。在火星和地球上,直升機的十字盤非常重要,因為它們控制著旋翼的俯仰(與水平面的角度),這對穩定和控制飛行至關重要。當旋翼機在2022年1月28日(“毅力號”任務的第335天)沙塵暴後的第一次自動斜盤執行器自檢中報告故障時,Ingenuity的斜盤問題首次被發現。數據顯示,所有六個斜盤伺服驅動器在其運動範圍內移動斜盤時都遇到了不尋常的阻力水平。研究小組確定,對阻力增加的最可能的解釋是,灰塵和沙子積聚在斜盤組件上,而斜盤組件有暴露的運動部件。這一理論得到了支持,因為“毅力號”在沙塵暴過後也在其上層甲板上觀察到了大量的灰塵和沙子堆積。
在Ingenuity的開發過程中完成的實驗表明,斜盤組件應該能夠通過反复驅動來清除灰塵和沙子。本月早些時候進行了一項新的實驗,也證實了斜盤的自清潔能力。該小組通過在第340天進行重複的自我測試程序,或”伺服擺動”,來測試這種方法。該活動的數據顯示了一個明顯的改進–減少了伺服負載,因此該團隊在第341天進行了7次背對背的伺服擺動。值得注意的是,在該活動結束時,Ingenuity的伺服負載似乎與沙塵暴之前的額定負載幾乎相同。Ingenuity團隊被允許重新嘗試19號飛行,它在整個過程中以健康的致動器性能完成了這次飛行。總而言之,第19次飛行充滿了挑戰,但Ingenuity再次展示了它的韌性,擺脫了沙塵,使自己離開了“South Séítah” 盆地。
該團隊現在正在準備第20次飛行,它將繼續與“毅力號”並肩前進,回到“毅力號”的著陸地點–Octavia E. Butler 著陸點。從那裡,這兩個機器人夥伴將開始前往傑澤羅隕石坑三角洲。儘管它們都是前往同一個集合點,但Ingenuity和“毅力號”將採取不同的路線前往河流三角洲。“毅力號”將開車繞過Séítah,,而Ingenuity將走捷徑,向西北方向飛過Séítah。第20次飛行將把Ingenuity帶到其原來的“機場”–萊特兄弟“機場”西南方向的一個淺窪地。這個地方將作為Ingenuity飛越Séítah的出發點。在第20次飛行中,Ingenuity計劃飛行280英尺(390米),高度為32.8英尺(10米),最大地面速度為10.1英里/小時(4.5米/秒)。這次飛行將不早於美東時間2月25日進行。