Мини-вертолет Ingenuity («Изобретательность») был доставлен на Марс вместе с американским марсоходом Perseverance («Настойчивость») в феврале 2021 года. Ingenuity – это экспериментальный аппарат, основной целью которого была проверка самой возможности применения вертолета в условиях разряженной атмосферы Марса.

Программа испытаний Ingenuity включала пять полетов. После этого планировалось бросить аппарат, вне зависимости от его состояния. Однако позднее НАСА пересмотрело свои планы. С пятым полетом начался второй этап испытаний вертолета. Предполагалось, что в дальнейшем он будет сопровождать Perseverance в ходе выполнения тем основной научной миссии.

22 мая Ingenuity выполнял свой шестой полет. Он должен был с высоты 10 м отснять регион к западу от стартовой площадки при помощи стереокамер. Затем вертолет должен был перелететь на 150 м на юго-запад со скоростью 4 м/с, сдвинуться на 15 м к югу, пролететь еще 50 м на север и приземлиться в новой точке.

По показаниям телеметрии, перелет на 150 м прошел штатно. Но ближе к концу перелета что-то случилось. Аппарат начал менять скорость и колебаться вперед и назад. Так он себя вел до самого конца полета. Перед посадкой, согласно показаниям датчиков, наклон вертолета по тангажу и крену превышал 20 градусов. Также фиксировались скачки потребления энергии.

Во время перелета Ingenuity отслеживает свое положение при помощи инерциального блока, который замеряет его ускорение и скорость вращения. Анализируя измерение этих параметров во времени, можно измерить скорость, положение в пространстве и ориентацию вертолета. Бортовой компьютер измеряет эти значения 500 раз в секунду и выдает управляющие команды винтам.

Негативным аспектом такой системы является накопление ошибки акселерометра. Поэтому Ingenuity постоянно проводит корректировку своего положения по изображению с навигационной камеры, которая направлена вниз и снимает поверхность с частотой 30 кадров в секунду. Сравнивая новый кадр с другим, сделанным ранее, и зная время съемки обоих фотографий, бортовой компьютер может определить смещение вертолета и внести поправку в данные, рассчитываемые по показаниям инерциометра.

22 мая на 54 секунде полета произошел сбой в очереди изображений, передаваемых навигационной камерой. Из-за этого одно изображение было потеряно, а все последующие изображения передавались с неверными временными метками. Каждый раз, когда система управления выполняла коррекцию данных о положении аппарата, она вносила в них ошибку, а затем пыталась ее «исправить», корректируя скорость работы винтов.

Несмотря на возникшие проблемы, вертолет успешно приземлился приблизительно в 5 метрах от намеченной точки. Это произошло благодаря тому, что при посадке Ingenuity не использует данные с навигационной камеры.

Теперь специалисты Лаборатории реактивного движения НАСА будут анализировать данные о состоянии аппарата, чтобы решить, что с ним делать дальше.

• < Назад
• Вперёд >