La polvere minaccia il futuro dell'ingenuità di elicottero di Marte

L'ingenuità di Mars Helicopter ha affrontato una sfida questa settimana quando ha perso le comunicazioni con la sua perseveranza del partner Rover, segnando la prima volta nella sua oltre un anno di operazioni che aveva perso un check-in delle comunicazioni. Fortunatamente per il piccolo elicottero, le comunicazioni sono state ripristinate. Tuttavia, affronta una battaglia in salita con la polvere marziana invadente.

Il calo delle comunicazioni, che si è verificato martedì 3 maggio, era dovuto alla polvere problematica nell'atmosfera marziana, secondo un aggiornamento condiviso dalla NASA. Con il cambiamento delle stagioni su Marte, la quantità di polvere nell'atmosfera è in aumento. E questa polvere può coprire i pannelli solari, come quelli sull'ingegnosità, rendendoli meno efficaci.

A causa dei polverosi pannelli solari, è più difficile per l'ingegnosità caricare le sue batterie - un problema che l'elicottero ha affrontato prima quando una tempesta di polvere è passata sopra il cratere Jezero dove sta esplorando e ha dovuto scuotere la polvere prima che potesse continuare operazioni. In questa occasione, la polvere ha impedito alle batterie di ricaricare a tal punto che parte del sistema di controllo dell'elicottero, l'array di gate-programmi (FPGA), si è spento.

"Quando lo stato di carica del pacco batteria è sceso al di sotto di un limite inferiore, l'array di gate programmabili sul campo (FPGA) dell'elicottero è stato spezzato", ha spiegato David Agle della NASA nell'aggiornamento. "L'FPGA gestisce lo stato operativo di Ingenuity, cambiando e spegnere gli altri elementi avionici, se necessario per massimizzare la conservazione del potere. Gestisce inoltre i riscaldatori che consentono all'elicottero di sopravvivere a Frigid Martian Nights, mantiene un tempo di veicolo spaziale preciso e controlla quando l'elicottero è programmato per svegliarsi per le sessioni di comunicazione con perseveranza. "

L'elicottero è progettato per attivare e spegnere i componenti durante il ciclo diurno e notturno in quanto richiesti. Ma quando l'FPGA si è spento inaspettatamente, ripristinò l'orologio a bordo di Ingenuity. Quindi, quando il sole alzato e la luce solare iniziarono a ricaricare di nuovo le batterie, il tempo dell'elicottero era fuori sincronizzazione con il rover. Ciò significava che i tentativi di ingegnosità di contattare la perseveranza erano al momento sbagliato, quindi perché mancava il check-in.

La perseveranza ha continuato ad ascoltare il segnale di check-in di Ingenuity ed è arrivato il 5 maggio alle 11:45 del tempo locale di Marte. L'ingegnosità è stata in grado di stabilire un collegamento radio e comunicare che era stabile, alla giusta temperatura, e la sua batteria si stava ricaricando ed era fino al 41% della capacità.

Questa è tutta una buona notizia, ma c'è un problema in corso causato dalla polvere. Continuerà a essere difficile per l'elicottero caricare le batterie abbastanza da superare le fredde notti marziane. Questo problema non è una sorpresa, poiché l'ingegnosità è stata originariamente progettata solo per cinque voli, ma finora ha realizzato un incredibile 24 voli. Con quell'aumento della lunghezza della missione, la squadra sapeva che i cambiamenti stagionali al tempo avrebbero creato maggiori sfide.

"Abbiamo sempre saputo che la stagione delle tempeste invernali e della polvere marziane avrebbe presentato nuove sfide per l'ingegnosità, in particolare i sol più freddi, un aumento della polvere atmosferica e tempeste di polvere più frequenti", ha dichiarato il team di ingegnosità, guida Teddy Tzanetos del laboratorio di propulsione del jet della NASA. "Ogni volo e ogni miglio di distanza volato oltre la nostra missione originale di 30-SOL ha spinto l'astronave ai suoi limiti ogni singolo su Marte."

Per cercare di mantenere l'ingegnuità il più a lungo possibile, la squadra ha inviato nuovi comandi all'elicottero per ridurre la temperatura alla quale accende i riscaldatori. Ciò consente di risparmiare sul consumo di batteria poiché i riscaldatori consumano molta potenza, ma lascia l'hardware dell'elicottero esposto a temperature fredde, il che è rischioso. Tuttavia, se l'hardware può sopravvivere diverse notti come questa, la batteria potrebbe essere ricaricata abbastanza da poter volare di nuovo l'elicottero.

"La nostra massima priorità è quella di mantenere le comunicazioni con ingegnosità nei prossimi SOL, ma anche allora sappiamo che ci saranno sfide significative in anticipo", ha affermato Tzanetos. "Non potrei essere più orgoglioso delle prestazioni del nostro team nell'ultimo anno, per non parlare degli incredibili risultati del nostro aereo su Marte. Speriamo di poter accumulare carica della batteria per tornare alle operazioni nominali e continuare la nostra missione nelle settimane a venire. "