NASA的Ingenuity火星直升機利用新的導航軟件完成了首次飛行
與過去一年的其他一些飛行相比,Ingenuity火星直升機的第34次飛行可能在行程和發現上並不突出。週三的18秒成功飛行甚至比Ingenuity的第一次飛行還要短;火星直升機只是離開起飛點16英尺(5米)多一點,懸停,然後著陸。儘管這次飛行很簡單,但團隊非常興奮,因為它對Ingenuity的未來意味著更多新的可能。
這幅插圖描述了火星無人機在火星上試飛的情況。Ingenuity是一項技術實驗,是第一架嘗試在另一個星球上控制飛行的飛機。資料來源:NASA/JPL-Caltech
在過去的幾周里,Ingenuity火星無人機團隊一直在工作,在直升機上安裝一個重要的軟件更新。這次更新為Ingenuity提供了兩項主要的新功能:降落時的危險規避和使用數字高程地圖來幫助導航。
Ingenuity是作為技術演示而開發的,它被設計為在火星上在像”萊特兄弟場”那樣平坦、光滑的地形上運行。當Ingenuity轉而與毅力號探測器一起探索Jezero Crater時,他們迎來了比團隊預期的更有挑戰性的地形。
美國宇航局的Ingenuity火星直升機使用其導航相機獲得了這張圖片。這台相機安裝在直升機的機身上,直接朝下,在飛行過程中跟踪地面。這張圖片是在2022年11月23日(毅力號漫遊任務的第625天)獲得的,當地平均太陽時為16:39:52。
在之前的飛行過程中,Ingenuity的飛行員需要找到沒有任何岩石或其他障礙物的機場才可以放心降落,因為這些障礙物在降落時有可能損壞飛行器。Jezero Crater火山口是一個多岩石的地方,所以安全又平坦的機場一直很難找到。利用Ingenuity的朝下導航相機,該軟件更新增加了降落時的危險規避功能。在飛行過程中,Ingenuity將識別最安全的可見著陸點。當準備降落時,Ingenuity將轉到這個選定的地點。這項功能使Ingenuity能夠在比以前更多的岩石地帶安全降落,為這台已經創造了無數奇蹟的無人機設備提供了更多的潛在降落地點。
Ingenuity的導航軟件被設計為假設車輛在平坦的地形上飛行。當直升機在山丘等地形上飛行時,這種平地假設會使Ingenuity的導航軟件認為機身正在轉向,導致Ingenuity開始補償性地實際轉向,以試圖消除錯誤。在長時間的飛行中,必須考慮到粗糙地形造成的導航錯誤,所以團隊必須選擇大型機場降落。這個新的軟件更新通過使用火山口的數字高程地圖來幫助導航軟件區分地形變化和機身運動,從而糾正了這種平地假設。這提高了Ingenuity的準確性,使飛行員能夠瞄準較小的潛在的機場降落。
因此,雖然第34次航班看起來不多,但這是Ingenuity第一次使用這種軟件更新。該團隊將利用這次簡單飛行的結果開始測試這些新功能,確保在火星表面一切按預期工作。