Blog

Zbuduj sobie własny helikopter marsjański!

Jak już
informowaliśmy 30 lipca br. o godzinie 13:50 czasu polskiego z Przylądka Canaveral na Florydzie wystartował na „Czerwoną planetę” kolejny duży
łazik marsjański amerykańskiej agencji kosmicznej NASA.  Nazywa się Perseverance  (Wytrwałość). Zgodnie z planem ma wylądować 18 lutego 2021 roku. Swoje zadanie ma wykonywać przez przynajmniej
jeden rok marsjański (około 687 dni ziemskich).

4fa3b718b178fc54915258a38bc2fbd2137b681f-8992375

Nie informowaliśmy jeszcze o tym, że
na pokładzie łazika Perseverance znajduje
się niewielki helikopter o nazwie Ingenuity (Pomysłowość). „Pierwszy
helikopter, usiłujący polecieć na inną planetę, to cud inżynierii” – zachwala
NASA na stronie internetowej projektu. Będzie też pierwszym urządzeniem, które
podejmie próbę kontrolowanego lotu na innej planecie.  Ingenuity wyposażony został w cztery płaty wykonane z włókna węglowego,
rozmieszczone w dwóch wirnikach, które obracają się w przeciwnych kierunkach z
prędkością około 2400 obrotów na minutę – wielokrotnie szybciej, niż w helikopterze
pasażerskim na Ziemi. Posiada również innowacyjne ogniwa słoneczne,
baterie i inne komponenty. Ingenuity nie posiada przyrządów naukowych i
jest odrębnym eksperymentem od łazika Mars 2020 Perseverance.

0c92d85ba7683b2a2873b3c24b625081ba605e82-2796058

Warunki, w których Ingenuity będzie próbował wznieść się nad powierzchnię „Czerwonej planety” znacznie
różnią się od tych, jakie panują na Ziemi. Rzadka atmosfera
Marsa utrudnia osiągnięcie wystarczającej nośności. Ponieważ atmosfera
Marsa jest o 99% mniej gęsta niż ziemska, Ingenuity musi być lekka, z łopatami
wirnika, które są znacznie większe i wirują znacznie szybciej niż to, co byłoby
wymagane dla helikoptera o masie Ingenuity na Ziemi. W Kreterze
Jezero, gdzie w lutym 2021 r. ma wylądować Perseverance  z marsjańskim helikopterem na pokładzie,
będzie też bardzo zimno – nocą temperatura spada tam do minus
90 stopni Celsjusza i choć w laboratoriach testowano urządzenie w warunkach zbliżonych
do marsjańskich, to jednak skuteczność systemu zostanie zweryfikowana dopiero
na powierzchni Marsa. Ponadto kontrolerzy lotu na Ziemi nie będą w stanie
sterować helikopterem za pomocą joysticka. Opóźnienia w komunikacji są
nieodłączną częścią pracy ze statkiem kosmicznym na dystansach międzyplanetarnych. Polecenia
będą musiały być wysyłane z dużym wyprzedzeniem, a dane będą wracać ze statku
kosmicznego długo po każdym locie. W międzyczasie Ingenuity
będzie miała dużą autonomię w podejmowaniu samodzielnych decyzji dotyczących lotu
do wyznaczonego punktu docelowego i utrzymania odpowiedniej temperatury. Musi
wystartować, polecieć i wylądować przy minimalnej liczbie poleceń z Ziemi.

430ecf155f183b55fa518e127dcd4dca311ec0c1-4058186

Jak informuje NASA 7 sierpnia br.
lecący na Marsa śmigłowiec po raz pierwszy naładował swój system zasilania –
sześć akumulatorów litowo-jonowych. Naładowano je do 35% maksymalnego poziomu –
przyjęto, że niski
stan naładowania jest optymalny dla kondycji  baterii podczas rejsu na Marsa – przez osiem
godzin badając i analizując ich wydajność. – Była to pierwsza okazja do
przetestowania elektroniki Ingenuity od startu 30 lipca – powiedział
Tim Canham, kierownik operacyjny Mars Helicopter w Laboratorium Napędów
Odrzutowych NASA w Południowej Kalifornii – Ponieważ wszystko przebiegło
zgodnie z instrukcją, będziemy wykonywać tę samą czynność mniej więcej co dwa
tygodnie, aby utrzymać akceptowalny stan naładowania baterii”.

Po wylądowaniu i opuszczeniu wnętrza łazika  baterie Ingenuity będą ładowane
wyłącznie przez własny panel słoneczny. Jeśli helikopter przetrwa zimne
marsjańskie noce – zespół przystąpi do testów. Marsjański śmigłowiec może latać do 90 sekund, jednorazowo na odległości prawie 980 stóp (300 metrów),  około 10 do 15 stóp nad ziemią. NASA
przypomina przy okazji, że pierwszy  lot
samolotu braci Wright trwał zaledwie 12 sekund.

I na zakończenie –
zaproszenie do współpracy. NASA namawia zainteresowanych do … wybudowania
własnego helikoptera marsjańskiego. Nie tak skomplikowanego  i o dość ograniczonych funkcjach, na dodatek
papierowego, ale za to możliwego do wykonania w domu. Potrzebujemy do tego
ołówka, miarki, kartki papieru, nożyczek i odrobiny cierpliwości. Jak to
zrobić? Zobaczcie sami. Oto film instruktażowy przygotowany przez NASA.

Można też
skorzystać z bardziej dokładnego instruktażu NASA:

https://www.jpl.nasa.gov/edu/learn/project/make-a-paper-mars-helicopter/

Zapraszamy
do zabawy!

(raj)

Źródło: https://mars.nasa.gov/news

Główna strona projektu: : https://mars.nasa.gov/mars2020/

Fot. NASA.