Wie die Kreativität von Helikoptern gegen die Ankunft des staubigen Winters auf dem Mars ankämpft

Zum ersten Mal verlor das Ingenuity-Team auf der Erde den Kontakt zu Ingenuity SOL 427 und 428, Oder die Marstage, die dem 3. Mai und dem 4. Mai entsprechen. Die Ingenieure des kleinen Hubschraubers verbrachten eine Woche damit, die Ursache des Kommunikationsausfalls zu untersuchen.

Das Team entdeckte, dass der Verbindungsverlust auftrat, weil Ingenuity bei Einbruch der Nacht eine unzureichende Batterieladung hatte. Diese reduzierte Spannung setzte die Missionsuhr zurück, was dazu führte, dass das System des Hubschraubers nicht mehr synchron mit seinem Begleiter, dem Perseverance Rover, war. Während die Kreativität zurückgekehrt ist, um Nachrichten über den Rover zuverlässig zur Erde zu übertragen, geht das Team davon aus, dass dieses Problem erneut auftreten wird.

Das liegt daran, dass auf dem Mars Frühwinter ist. Der Winter auf dem Roten Planeten dauert bis September oder Oktober. Während des Marswinters steigt Staub in die Atmosphäre auf und blockiert das Licht, das zum Aufladen der Solarzellen von Ingenuity erforderlich ist.

Bisher hat Ingenuity 4,2 Meilen (6,8 Kilometer) auf 28 verschiedenen Flügen zurückgelegt.

Der Hubschrauber ist in gutem Zustand geblieben und hat den Betrieb wieder aufgenommen, wenn auch leicht modifiziert, und das Team bleibt optimistisch, dass Ingenuity bald seinen 29. Flug antreten wird. Aber es besteht kein Zweifel, dass Kreativität in verlorener Zeit liegt.

Teddy Zanitos, Chief Creative Officer am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, schrieb in dem Update.

“Wir arbeiten jetzt außerhalb unserer ursprünglichen Designgrenzen. Historisch gesehen war der Mars eine große Herausforderung für Raumfahrzeuge (insbesondere solarbetriebene Raumfahrzeuge). Jeder Tag auf dem Mars kann eine weitere Innovation sein.”

Der Mars-Winter kommt

Wenn der Winter auf dem Mars einsetzt, wird Ingenuity mehr Staub in der Luft und niedrigere Temperaturen sehen – beides könnte verheerende Auswirkungen auf die Fähigkeit eines Hubschraubers haben, angetrieben zu bleiben, warm zu bleiben und zu laufen.

Infolgedessen ist Ingenuity nicht in der Lage, seine Batterien und elektronischen Geräte mithilfe von Heizgeräten auf einer programmierten Temperatur von minus 13 Grad Fahrenheit (minus 25 Grad Celsius) zu halten.

Stattdessen wird das Luftschiff nachts Temperaturen von minus 112 Grad Fahrenheit (minus 80 Grad Celsius) ausgesetzt sein, was ein Risiko für elektronische Komponenten darstellen könnte. Bisher sind diese stabil und haben in kalten Nächten keinen Schaden genommen.

Jeden Morgen, wenn der Helikopter aufgeheizt und aufgeladen wurde, stellte ein Stromausfall in der Nacht zuvor die Missionsuhr falsch ein.

Ausdauer sollte jetzt kreativer sein, wenn es darum geht, mit Kreativität zu kommunizieren. Im Wesentlichen sollte der Rover es dem Flugzeug ermöglichen, aufgrund eines Uhrenproblems zur falschen Zeit zu “schlafen” und aufzuwachen. Mithilfe der Helikopter-Basisstation an Bord kann Perseverance jeden Tag mit Ingenuity chatten und die Missionsuhr des Helikopters für den Tag neu programmieren.

Das Ingenuity-Team kann nicht vorhersagen, wie sich die Kernmodulkomponenten der Ingenuity-Elektronik den ganzen Winter über verhalten werden, aber „es wird angenommen, dass kaltgesaugte Elektronik das Ende der Opportunity- und Spirit-Mars-Missionen verursacht hat“, schrieb Tzanetos in dem Update.

Derzeit erreicht Ingenuity den Sonnenuntergang auf dem Mars mit einem Ladezustand von 68 % für seine Batterie. JPL-Ingenieure haben geschätzt, dass der Hubschrauber mindestens 70 % benötigt, um die Heizungen, die Uhr und die grundlegende Elektronik die ganze Nacht am Laufen zu halten.

„Unser Defizit von 2 % wird voraussichtlich auf 7 % anwachsen, sobald wir die Wintersonnenwende (Sol 500 im Juli) erreichen, an welchem ​​Punkt sich die Bedingungen zu verbessern beginnen“, schrieb Tzanitos.

Bereiten Sie sich auf die Zukunft vor

Das Abrufen von Daten von Ingenuity, einschließlich Flugleistungsprotokollen und Farbbildern der letzten acht Flüge, hat höchste Priorität. Als nächstes bestimmt das Missionsteam, ob der Hubschrauber für einen weiteren Flug bereit ist, und fordert den Hubschrauber auf, seine Rotoren mit hoher Geschwindigkeit zu drehen.

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Wenn Ingenuity die kurze Reise nach Südwesten machen könnte, wäre der kleine Hubschrauber gut positioniert, um mit dem Perseverance Wagon zu kommunizieren, während er Proben aus einem alten Flussdelta untersucht und sammelt.

Das Flugsoftwareteam arbeitet auch an Upgrades der fortschrittlichen Navigationsfähigkeiten von Ingenuity, damit es über das Flussdelta fliegen und weiterhin als Rover-Erkundungsflugzeug dienen kann.

„Die Teams von Perseverance und Ingenuity Operations haben außergewöhnliche Arbeit geleistet, indem sie vertrauenswürdige Verbindungen zu Ingenuity wiederhergestellt haben“, schrieb Zanitos.

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