O helicóptero Ingenuity da NASA está se preparando para seu 14º vôo no Planeta Vermelho, mas o ar rarefeito de Marte está tornando essas saídas cada vez mais difíceis.
O próximo ataque, que pode acontecer a qualquer dia, é um salto direto em comparação com alguns dos outros Expedições ousadas Essa criatividade que ele estava desenvolvendo para ajudar os membros da equipe da missão no persistente rover da NASA Ele disse na última atualização. Há uma boa razão para a simplicidade: o helicóptero de 4 libras (1,8 kg) testará velocidades de rotação do rotor mais altas para ver se pode continuar a voar nas condições climáticas sazonais que mudam rapidamente em Marte.
O plano de viagem exige inteligência Para decolar, suba até 5 metros (16 pés) e faça uma manobra lateral antes de pousar. O vôo deveria ocorrer originalmente no máximo em 17 de setembro, mas isso dependia da prontidão da equipe da missão para a oportunidade. As atualizações serão postadas em O feed oficial do Twitter para Perserverance Onde mais desenvolvimentos podem ser relatados.
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O curto vôo de teste, sempre que ocorrer, deverá incluir uma velocidade do rotor de aproximadamente 2.700 rotações por minuto (RPM), supondo que um teste de solo de rotação de 2.800 rpm esteja planejado. (por comparação, antes Marte O experimento tinha uma proeza de voar a cerca de 2.537 rpm.) Os engenheiros esperavam que a taxa de rotação mais alta permitisse que o drone voasse, apesar da densidade atmosférica mais fina.
“Está ficando cada vez mais difícil [to fly] Todos os dias: estou falando sobre a densidade da atmosfera, que já estava muito baixa e agora está recuando ainda mais devido às mudanças sazonais em Marte “, escreveu o grande aviador Havard Gripp, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, em a atualização.
Greeb explicou que a campanha de voo da Ingenuity foi projetada para durar apenas alguns meses após determinação A missão pousou na cratera de Jezero em Marte em fevereiro. A criatividade excedeu em muito as expectativas e ainda voa, testando como os helicópteros podem servir como batedores para veículos itinerantes ou talvez até missões humanas.
Mas a criatividade não foi projetada para mudar as condições sazonais. Originalmente, a densidade da atmosfera na cratera de Jezero era de cerca de 1,2% a 1,5% da da Terra. Mas as densidades estão agora se aproximando de 1% durante as horas preferidas do meio-dia para o vôo, quando correntes mais altas causam menos instabilidade para o drone que voa baixo.
“O [atmospheric] A diferença pode parecer pequena, mas tem um grande impacto na capacidade da criatividade de voar “, explicou Greeb. A margem para o impulso de criatividade, ou o impulso extra que um drone produz acima do necessário para voar, tem diminuído com Atmosfera de Marte Facilidades. Se a densidade da atmosfera cair muito, talvez a criatividade esteja se aproximando do fim na atmosfera.
“Felizmente, existe uma maneira de resolver esse problema – mas envolve girar os rotores mais rápido do que temos feito até agora”, continuou Gripe. “Na verdade, eles terão que girar mais rápido do que tentamos antes com o Ingenuity ou qualquer um de nossos helicópteros experimentais na Terra. Isso não é algo que consideramos levianamente, e é por isso que nossas próximas operações em Marte se concentrarão em testar cuidadosamente os rotores superiores velocidades em preparação para voos futuros. “.
A equipe criativa procurará alguns problemas potenciais. Uma delas é que rotações mais altas por minuto, combinadas com os movimentos do vento e dos helicópteros, podem fazer com que as pás do rotor atinjam a atmosfera a Mach 0,8, ou 80% da velocidade do som. (O A velocidade do som Em Marte, é apenas três quartos na Terra, devido à baixa densidade da atmosfera do planeta vermelho.)
“Se as cabeças das lâminas chegassem perto o suficiente da velocidade do som, eles veriam um grande aumento na resistência aerodinâmica que impediria o vôo”, disse Gripp. “Para o rotor Ingenuity, não esperaríamos encontrar esse fenômeno em números ainda maiores do que Mach, mas isso nunca foi confirmado em testes no solo.”
Os engenheiros também estarão atentos a potenciais ressonâncias que podem fazer o helicóptero vibrar em certas frequências, o que na pior das hipóteses poderia “causar danos ao hardware e degradar as leituras do sensor necessárias para o sistema de controle de vôo”, disse Grip. Outras considerações incluirão mais energia necessária do sistema elétrico e cargas mais altas exigidas pelo sistema do rotor.
“Tudo isso representa um desafio significativo, mas ao abordar o problema de forma lenta e metódica, esperamos fazer a varredura de todo o sistema em velocidades de rotor mais altas e permitir que o Ingenuity continue a voar nos próximos meses”, disse Gripp. “Fique ligado nas atualizações.”
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