Хорошие новости, %username% — марсианскому дрону Ingenuity продлили миссию. Теперь его не оставят на произвол судьбы после завершения небольшой серии испытаний, а продолжат использовать — и задачи на дрон возложены достаточно серьезные.
Выбор ученых, собственно, вполне логичен — Ingenuity будет изучать местность по ходу маршрута ровера, что поможет прокладывать безопасный для Perseverance путь с выбором наиболее интересных объектов для изучения.
Что поменялось?
С самого начала планировалось пять тестовых полетов марсолета. При этом ученые говорили, что и на первый успешный полет можно особенно не рассчитывать, поскольку факторов риска очень много. Но после того, как все получилось, причем успешными были сразу три полета кряду, команда проекта решила продлить срок работы Ingenuity.
Да, с четвертым тестовм возникли небольшие затруднения, но это не проблемы механики, а лишь небольшие неполадки с программным обеспечением. Поэтому команда решила продлить срок эксплуатации дрона. Сейчас руководство проекта планирует разработать план аэрофотосъемки местности, настолько, конечно, насколько этот термин соответствует реалиям Марса и возможностям дрона.
Планируется, что полеты будут выполняться 1-2 раза в месяц, причем без значительного отвлечения ресурсов от основной программы — то есть от исследовательской программы самого ровера. Задача марсолета сейчас — исследование потенциально интересных для науки объектов, изучение возможных маршрутов следования ровера и составление детальных фоотчетов ландшафта.
Что умеет Ingenuity?
Сложного научного оборудования тоже нет, поскольку приоритетная задача аппарата — доказать, что полеты на Марсе вообще возможны. И как раз главная миссия выполнена — марсолет успешно взлетел уже четыре раза.
Перед основным полетом возникла проблема с программным обеспечением, после чего потребовалось удаленное обновление ПО. В ходе четвертого полета зафиксированы проблемы со сторожевым таймером. Из-за этого его пришлось перенести на 30 апреля. Но в конечном итоге проблемы удалось успешно решить и марсолет провел в полете целых 117 секунд. Сначала он поднялся на высоту в 5 метров, потом пролетел горизонтально 133 метра на юг, и в итоге вернулся в исходную точку полета, где и совершил мякую посадку.
Аппаратное обеспечение обеспечивает высокую производительность, которая нужна марсолету. Для нормального полета необходима работа контура управления с частотой 500 циклов в секунду, плюс анализ изображения с частотой 30 кадров в секунду.
SoC Snapdragon 801 (четыре ядра, 2.26 GHz, 2 ГБ ОЗУ, 32 ГБ Flash) отвечает за работу базового системного окружения на базе Linux. Именно оно выполняет высокоуровневые операции, включая:
- Визуальную навигацию на основе анализа изображений с камеры.
- Управление данными.
- Обработка команд.
- Формирование телеметрии.
- Поддержание канала беспроводной связи.
Посредством интерфейса UART процессор соединяется с двумя микроконтроллерами, это MCU Texas Instruments TMS570LC43x, ARM Cortex-R5F, 300 MHz, 512 КБ ОЗУ, 4 МБ Flash, UART, SPI, GPIO. Они отвечают для различных функций управления полета. Кроме того, они же используются для резервирования на случай сбоя, так что информация, которая к ним поступает, дублируется.
В будущем, если все пройдет хорошо, на Красную планету отправятся и другие летательные аппараты — с их помощью можно будет обследовать все гораздо быстрее, чем при помощи колесных роверов. Добраться «наследники» Ingenuity смогут до регионов, куда роверы доехать просто не смогут.
В чем вообще проблема с Марсом?
В том, что его атмосфера очень разрежена. Вертолетам в таких условиях летать еще не приходилось. Плотность атмосферы у поверхности Марса составляет 20 граммов в кубометре, что в 61 раз меньше плотности земной атмосферы (1,225 килограмма в кубометре). На Земле такая плотность — примерно на высоте от 28 до 30 км. Но здесь не то, что вертолеты, самолеты редко бывают.
Так что инженерам пришлось создать аппарат нового типа. Он прошел испытания на Земле, в искусственно разреженной атмосфере. Но понятно, что сомнения в его работоспособности были. И все прошло гладко — мало того, что марсолет добрался до Красной планеты, успешно был опущен ровером на поверхность Марса, так еще и полетел без особых проблем.
В целом, без преувеличения можно сказать, что маленький марсолет смог дать начало новому этапу освоения соседа Земли. Одно дело кататься по поверхности Марса. И другое — обследовать его сверху, с небольшой высоты, фиксируя все детали. С нетерпением ждем новых успехов и желаем всяческих успехов команде проекта.
