#ExplorareMartiana: Ingenuity, micuţul elicopter trimis de NASA pentru a zbura în atmosfera lui Marte
Atunci când Perseverance, noul rover autonom construit de NASA, va atinge cu roţile solul marţian, la 18 februarie, va transporta şi un pasager micuţ însă cu o mare ambiţie - aceea de a deveni primul aparat de zbor construit de om care zboară în atmosfera unei alte planete - drona elicopter Ingenuity, conform NASA.
Elicopterul, care cântăreşte aproximativ 1,8 kilograme (în gravitaţia terestră), are dimensiunile aproximative ale unei cutii de şerveţele. Conceptul acestui aparat de zbor s-a născut în urmă cu aproape 6 ani, iar la început a fost considerat drept un proiect mai degrabă puţin plauzibil. Inginerii NASA de la Jet Propulsion Laboratory (JPL) din California de Sud ştiau că este teoretic posibil să zbori în amtosfera rarefiată a planetei Marte, însă nimeni nu era sigur că poate fi construit un aparat de zbor suficient de mic pentru a putea fi transportat pe Marte, dar şi suficient de puternic pentru a putea zbura, comunica şi pentru a-şi duce la îndeplinire în mod autonom misiunea, ţinând cont de restricţiile extreme privind greutatea maximă pe care ar fi putut să o aibă.
Foto: (c) NASA / JPL-Caltech
Echipa NASA a trebuit să demonstreze într-o serie de teste desfăşurate pe Pământ că micuţul elicopter va putea zbura pe Marte. Ingenuity a trecut aceste teste cu succes şi acum se pregăteşte să demonstreze de ce este capabil pe Marte.
"Echipa noastră care a lucrat la acest elicopter a reuşit lucruri pe care nimeni nu le-a mai făcut înainte şi despre care nimeni nu putea şti cu siguranţă că sunt posibile", a declarat MiMi Aung, managerul proiectului Ingenuity din cadrul JPL. "De-a lungul drumului ne-am confruntat cu numeroase provocări care ar fi putut să pună capăt acestui proiect. Suntem fericiţi că acum am ajuns atât de aproape de a demonstra - pe Marte - ce poate de fapt să facă Ingenuity", a adăugat ea.
Ingenuity a supravieţuit vibraţiilor puternice ce au însoţit lansarea în spaţiu de la 30 iulie 2020 şi apoi a trecut cu bine prin diferitele verificări desfăşurate de tehnicieni pe perioada drumului spre Marte. Chiar dacă totul va merge conform planului şi în ceea ce priveşte asolizarea roverului Perseverance (la bordul căruia va ajunge şi micuţul elicopter la suprafaţa Planetei Roşii), Ingenuity nu va încerca să zboare mai devreme de o lună după asolizare, pentru ca tehnicienii NASA să aibă timpul necesar pentru a se asigura că ambele vehicule robotizate funcţionează în parametrii standard.
NASA prezintă câteva date importante despre ambiţioasa misiune a micuţului elicopter Ingenuity:
1. Obiectivul misiunii
Misiunea elicopterului Ingenuity este simplă: primul zbor experimental în atmosfera unei alte planete. Acest aparat de zbor este o demonstraţie de tehnologie. Alte celebre astfel de demonstraţii includ primul rover trimis pe Marte, Sojourner, sau cei doi microsateliţi gemeni Mars Cube One (MarCO-A şi MarCO-B), primii microsateliţi de tip CubeSat care au survolat planeta Marte.
Elicopterul nu dispune de instrumente ştiinţifice. Scopul său este de a demonstra că este posibil zborul unui aparat cu elice în atmosfera extrem de rarefiată a planetei Marte, care are abia 1% din densitatea celei terestre.
Conform programului misiunii, Ingenuity va executa 5 zboruri de încercare într-o perioadă de 30 de zile marţiene (31 de zile terestre).
2. Principalele dificultăţi cu care se va confrunta elicopterul Ingenuity
Pentru că atmosfera lui Marte este atât de rarefiată, Ingenuity este conceput să fie uşor, cu palele elicelor mult mai lungi şi cu rotoarele capabile să se învârtă mult mai rapid decât ar fi fost necesar pentru ca un elicopter cu greutatea lui Ingenuity să zboare pe Pământ.
În plus, temperaturile pe Planeta Roşie sunt foarte scăzute, cu minime ce depăşesc -90 de grade Celsius pe timpul nopţii în regiunea Craterului Jezero, locul de asolizare ales de NASA pentru rorverul Perseverance. Testele desfăşurate de NASA înainte de lansare au demonstrat că aparatul poate funcţiona la aceste temperaturi. Însă adevăratul test rămâne Marte.
"Nu putem spune că Marte ne aşteaptă cu braţele deschise. Unul dintre primele lucruri importante pe care Ingenuity va trebui să le facă după ce va ajunge pe Marte este să supravieţuiască prime sale nopţi marţiene", a declarat Tim Canham, şeful de operaţiuni pentru Ingenuity din cadrul JPL.
3. Ingenuity este dependent de roverul Perseverance pentru a ajunge pe Marte şi pentru a-şi desfăşura operaţiunile stabilite în cadrul misiunii.
Minielicopterul Ingenuity a pornit în această călătorie spaţială fixat sub roverul Perseverance şi acoperit cu un scut menit să-l protejeze atât în timpul lansării şi al voiajului interplanetar, cât mai ales în timpul asolizării pe Marte. La rândul său, roverul este introdus într-o capsulă de asolizare asemănătoare unei scoici. De-a lungul drumului, bateriile micuţului elicopter au fost reîncărcate periodic de sistemul de energie al sondei spaţiale Mars 2020.
După ce roverul va ajunge la suprafaţa lui Marte, va elibera elicopterul într-un loc ce va fi stabilit ulterior de NASA, la o dată ce urmează să fie anunţată. Apoi, roverul Perseverance va asista elicopterul în cursul testelor de zbor şi va transmite imagini şi date despre evoluţia acestuia înapoi pe Pământ.
4. Ingenuity este inteligent pentru un robot atât de mic
Întârzierile fac parte inerentă din menţinerea comunicaţiilor pe distanţe interplanetare, ceea ce înseamnă că tehnicienii NASA nu vor putea controla în timp real elicopterul. Mai mult decât atât, ei vor putea analiza parametrii de zbor şi imaginile cu fiecare test desfăşurat de Ingenuity abia după ce micuţul elicopter îşi va încheia respectiva activitate.
Astfel, Ingenuity a fost conceput să poată să ia singur decizii, pornind de la parametrii stabiliţi de inginerii NASA. Spre exemplu, elicopterul dispune de un tip de termostat programabil, menit să-l încălzească la suprafaţa lui Marte. În cursul zborurilor, Ingenuity va analiza datele receptate de senzori şi imagini ale terenului pentru a-şi menţine traiectoria de zbor aleasă de echipa NASA.
5. Principalele borne ale misiunii lui Ingenuity
Având în vedere natura experimentală a misiunii lui Ingenuity, echipa NASA se aşteaptă ca elicopterul să se confrunte cu numeroase pericole, dar este încrezătoare că această micuţă dronă autonomă va trece cu bine peste aceste încercări. Principalele borne ce trebuie atinse de elicopter sunt: "supravieţuirea" călătoriei până pe Marte (cu tot cu asolizare), desprinderea de roverul Perseverance şi amplasarea pe suprafaţa marţiană în poziţia optimă pentru zbor, "supravieţuirea" în mod autonom de-a lungul nopţilor marţiene, capacitatea de a se reîncărca cu energie de la panourile solare dispuse deasupra rotoarelor sale, comunicarea cu succes prin intermediul unui subsistem de comunicare denumit Mars Helicopter Base Station, ce este amplasat pe roverul Perseverance, şi respectiv realizarea cu succes a unui prim zbor de încercare (de a cărui reuşită este, evident, legată şi posibilitatea desfăşurării unui al doilea astfel de test ş.a.m.d.).
6. Dacă misiunea lui Ingenuity va fi un succes, programele viitoare de explorare marţiană ar putea include şi astfel de vehicule de zbor
Ingenuity a fost creat cu intenţia de a demonstra tehnologiile necesare pentru a zbura în atmosfera lui Marte. Dacă misiunea lui Ingenuity va fi un succes, aceste tehnologii ar putea deschide calea pentru alte vehicule de zbor autonome care vor fi incluse în programele de cercetare in situ de pe Marte. Astfel de elicoptere ar putea fi folosite în viitorul apropiat pentru a asigura un punct de observare direct asupra operaţiunilor desfăşurate de astronauţi şi roboţi pe suprafaţa lui Marte, executarea de misiuni de recunoaştere în diferite zone ale planetei, precum şi accesul în zone în care roverele autonome nu pot pătrunde din cauza terenului prea accidentat. Viitoarele elicoptere ce vor ajunge pe Marte dacă misiunea lui Ingenuity va fi un succes vor putea chiar să asigure transportul unor încărcături uşoare dar vitale între diferite tabere sau zone de cercetare. AGERPRES
