Чуйте как марсианският безпилотен самолет прави „един гигантски скок“ на милиони мили

Съдържание:

Anonim

Актуализация 8 май:
Сега НАСА сподели грандиозно видео с безпилотния летателен апарат, летящ над повърхността на Марс. Това, което прави това различно от по-ранните тестови полети на хеликоптера Ingenuity, е, че всъщност можете да намерите тук неговите ротори. Кадрите (горе) са записани от SuperCam на марсохода Perserverance.

Актуализация на 19 април: Дронът на изобретателността вече е изпълнил първия си тестов полет на Марс в понеделник сутринта. Първото му изображение (горе), което беше успешно излъчено обратно на земята, беше черно-бяло селфи изстрел от собствената му сянка!

Първоначалната екскурзия продължи само 39,1 секунди, през която достигна височина от само 3 метра. НАСА съобщи, че хеликоптерът е излетял в 3.46 ч. EDT (8.46 ч. BST), 19 април. Данните от първия полет се върнаха на Земята малко под три часа по-късно.

Актуализация 12 април: НАСА обяви, че полетът на безпилотния летателен апарат е отложен, докато инженерите разбират технически проблем. Първоначално трябваше да бъде пуснат на 11 април, но ревизираната дата на 14 април вече е преоценена и сега полетът е малко вероятно да се осъществи преди следващата седмица - след като софтуерната корекция бъде финализирана и тествана.

След като преминем тези етапи, ще подготвим изобретателност за първия си полет, който ще отнеме няколко сола или Марсови дни. Най-добрата ни прогноза за целева дата на полета в момента е нестабилна, но ние работим за постигане на тези основни етапи и ще определим дата на полета следващата седмица ".

Чували сте този, че вашият смартфон е стотици пъти по-мощен от ръководните компютри Apollo 11. Но какво ще кажете за този за новия дрон на НАСА на Марс, който има същия чипсет като вашия смартфон от 2014 г.?

В неделя, 11 април 2022-2023 г., малък хеликоптер, висок само 19,2 инча и тежащ само 1,8 кг, ще върти остриетата си от въглеродни влакна при 2537 оборота в минута. Той ще се издигне от повърхността на Марс за около 30 секунди, преди да се докосне обратно.

Ако успее, това ще стане първият задвижван, контролиран полет на самолет на друга планета.

Марсовият хеликоптер - с прякор „Находчивост“ от НАСА - незабавно ще стане част от авиационната история заедно с първия полет на Братя Райт на Земята на 17 декември 1903 г.

Находчивостта обаче ще направи и фотографична история, тъй като на борда има камери, които се очаква да изпратят обратно въздушни снимки на Марс и марсохода Perseverance на НАСА, който ще заснеме полета на Ingenuity от безопасно разстояние. Марсоходът вече е изпратил обратно някои вълнуващи снимки на повърхността на Марс.

Забележително е, че изобретателността се задвижва от чипсета Snapdragon 801 на Qualcomm, който се намира в повечето смартфони с Android от 2014 и 2015 г., както и много от ранните дронове. Ето всичко, което трябва да знаете за първия полет на изобретателността на НАСА.

Какво е „изобретателност“?

Това е малък автономен роторкрафт, който е на път да направи опит за полет на Марс. Това не е научна мисия като такава - просто експеримент за информиране на мисии до Марс, която тепърва предстои - но това не е спряло лабораториите за реактивно задвижване (JPL) на НАСА в Калифорния да отворят шест години и 80 милиона щатски долара за изграждането на хеликоптера Марс.

„Това е огромна сделка за човечеството и науката“, казва Дев Сингх, главен изпълнителен директор по роботика, дронове и интелигентни машини в Qualcomm. „Моментът на братята Райт дълбоко промени начина, по който пътуваме и как е свързан светът.“ Находчивостта вече може да направи същото за Марс, като ускори изследванията. „Роувърите се движат много бавно“, казва той. „Роувърът на НАСА„ Любопитство “е изминал 20 мили за пет години, но това може да стане за един ден с помощта на безпилотен самолет - и двата марсохода и дори астронавтите на Марс могат да използват дронове като разузнавачи.“

Космическите безпилотни летателни апарати на бъдещето могат да осигурят разузнаване в скалисти терени, да изследват труднодостъпни места или дори да транспортират бързо леко оборудване от точка до точка. Тук става въпрос за изваждане на хората от уравнението.

Защо летенето на Марс е толкова трудно?

Първо, липсва атмосфера. Съставяйки четири остриета от въглеродни влакна и два ротора, които се движат в противоположни посоки, ще им трябват 12 секунди, за да се въртят до 2537 об / мин, за да летят в атмосферата на Марс, която е 99% по-малко плътна, отколкото на Земята. Второ, студено е. И трето - и може би най-важното - разстоянието от 173 мили мили между Земята и Марс в неделя означава, че има радиозакъснение от 15 минути и 27 секунди. Не може да има пилот, който да мърда джойстик; всичко това трябва да се случи автономно, като пилотирането прави ръководството на Ingenuity, навигационната камера и лазерният алтиметър.

Нагласете Qualcomm Flight Platform, роботизиран „мозък“, открит в търговски безпилотни летателни апарати и базиран на чипсет Snapdragon 801.

Snapdragon 801 е видян за пръв път в смартфоните Samsung Galaxy S5 и Sony Xperia Z2 още през 2014 г. Това е първият чипсет за смартфони, работещ с безпилотни летателни апарати - и 2014 г. е, когато Qualcomm и NASA JPL започват да си сътрудничат по това, което тогава се нарича „Scout“ 'проект.

Какво представлява платформата за полети Qualcomm?

Това е платка, която смесва супер бърза процесорна мощ с компютърно зрение, комуникация, навигация и помощ в полет в реално време. „Базиран е на Snapdragon, но включва неща специално за безпилотни летателни апарати като четири камери, тъй като през 2014-2015 г. имаше само една или две камери на смартфони“, казва Крис Преуттинг, старши директор по бизнес развитие в Qualcomm. „GPS не е от полза на Марс, така че ние използваме камери и сензори, за да летим от погледа.“

Става дума за това, че НАСА преминава отвъд технологиите, за да се съсредоточи върху науката, по-скоро като сега позволява на SpaceX да се погрижи за това американските астронавти да се качват и слизат от Международната космическа станция. „НАСА искаше изобретателността да бъде направена от търговски готови технологии, тъй като в бъдеще техните мисии ще бъдат много по-автономни - ние наричаме това да работи на ръба“, казва Preutting. „Традиционно НАСА изпраща всички свои данни обратно на Земята и има сървър, който ги смазва, но можем да стартираме някои сложни алгоритми на място, което означава, че може да се случат повече наука.“

Какви снимки и видеоклипове ще видим от „Находчивост“?

Находчивостта ще носи две камери, една цветна с изглед към хоризонта и една Навигационна камера, която щрака в черно-бяло. Вероятно първо ще видим някои черно-бели снимки с ниска резолюция с цветни изображения, които да следваме. Ще видим и снимки - и да се надяваме на основно видео - на първия полет на Ingenuity, заснет от NavCam и Mastcam-Z на ровера на Perseverance.

Как „Находчивост“ разговаря с марсохода „Постоянство“

Полетната платформа Qualcomm също така позволява на изобретателността да комуникира с марсохода Perseverance на повърхността на Марс. Комуникирайки по радиото, марсоходът ще получи окончателните инструкции за полет от контролерите на мисията на JPL и след това ще ги предаде на Ingenuity. От този момент нататък малкият дрон е напълно автономен. Ще разберем дали този първи полет е бил успешен, когато се случи няколко часа след първия полет.

Кога ще излети „Находчивост“ на Марс?

В 12:30 ч. местно слънчево време на Марс (03:45 ч. BST / 10: 54 ч. EDT / 7: 54 ч. PDT) в неделя, 11 април, 2022-2023 г. Малкият изобретателност ще направи тестов полет. С късмет ще бъде първият от няколкото. Той ще се вдигне, ще се изкачи с 3 метра / 1 метър в секунда, ще се задържи на 10 метра / 3 метра за до 30 секунди. Докато там горе, той ще се завърти леко, след което ще се спусне и докосне надолу. „Ще ни отнеме около шест секунди, за да се изкачим до нашата максимална височина за този първи полет,“ каза Håvard Grip на JPL, ръководител на полета за управление на Ingenuity. „Когато ударим 10 фута, изобретателността ще премине в ховър, който трябва да продължи - ако всичко е наред - за около 30 секунди.“

В осигурителните седмици той ще направи все по-амбициозни тестови полети, общо до пет.

Потвърждението за успеха (или по друг начин) на първия полет на Ingenuity трябва да бъде в 9:15 ч. BST / 04: 15 ч. EDT / 01: 15 ч. PDT в понеделник, 12 април. Можете да гледате този момент като пряко предаване на телевизия НАСА, приложението на НАСА и уебсайта на агенцията, JPL YouTube и JPL Facebook.

Ако изобретателността работи, това може да промени начина, по който НАСА изследва планетите и в частност Марс. „Не успяхме да картографираме цялата Марс само от небето и можем да получим много по-фина разделителна способност от дрон“, казва Преуттинг. „НАСА се опитва да намери признаци на живот и безпилотният апарат - или флот от безпилотни летателни апарати - може по-бързо да намери области от интерес за изследване.“

Следващото за днешните дронове и чипове за смартфони може да бъде най-голямата луна на Сатурн, Титан. Планирано да стартира през 2026 г. и да пристигне през 2034 г. е Dragonfly, ядрено задвижване на роторкрафт, което ще изследва десетки места в ледения свят. Все още не е обявено нищо, но ако днешните смартфони и безпилотни летателни апарати са нещо, ние се надяваме на 8K видео.

• Всички камери на марсохода Mars Perseverance
• Най-добрите обективи за астрофотография
• Най-добрата камера и съоръжения за снимане на нощното небе
• Най-добрите филтри за светлинно замърсяване
• Най-добрите телескопи за астрофотография