NASA’nın Mars’taki Ingenuity helikopterinin çizimi. Kredi: NASA/JPL-Caltech
NASAJet Tahrik Laboratuvarı (JPL) görev kontrolörleri, 5 Mayıs 2022 Perşembe günü ajansın Yaratıcılığının onayını aldı. Mars Helikopter, Perseverance gezgini ile yeniden iletişim kurdu. Haftanın başlarında, rotorcraft, Mars yüzeyinde bir yıldan fazla süren operasyonlarda ilk kez, gezici ile planlı bir iletişim oturumunu kaçırmıştı. Perseverance, Ingenuity için bir baz istasyonu görevi görür ve helikopterin Dünya’ya veri göndermesine ve Dünya’dan komutlar almasına izin verir.
Daha fazla veri indirme bağlantısı ve analizi gerekli olsa da, Yaratıcılık ve Azim ekipleri anormalliğin kaynağını belirlediklerine ve normal operasyonları sürdürmek için bir plan tasarladıklarına inanıyor.
Ingenuity, 19 Nisan 2021’de başka bir dünyada çalışan ilk motorlu uçak oldu. 30 Mars günü (sol) veya 31 Dünya gününe yakın bir süre boyunca beş adede kadar deneysel test uçuşu gerçekleştirmek üzere tasarlanan rotorcraft, şu anda üzerinden uçtu. Bir yıldan fazla bir süredir Kızıl Gezegenin yüzeyinden hareket ederken 28 sorti boyunca 4,2 mil (6,9 kilometre).
NASA’nın Mars Perseverance gezgini, bu görüntüyü Sol Mastcam-Z Kamerasını kullanarak elde etti. Mastcam-Z, gezici direğinde yüksekte bulunan bir çift kameradır. Bu görüntü 15 Haziran 2021’de (Sol 114) alındı. Kredi: NASA/JPL-Caltech/ASU
Yere bağlanan veriler, Perseverance rover’ın Mars’taki görevinin 3 Mayıs Sol 427’deki iletişim kesintisinin, güneş enerjisiyle çalışan helikopterin düşük güç durumuna girmesinin bir sonucu olduğunu, potansiyel olarak toz miktarındaki mevsimsel artıştan kaynaklandığını gösteriyor. Mars atmosferi ve kış yaklaştıkça daha düşük sıcaklıklar. Toz, güneş enerjisi dizisine çarpan güneş ışığı miktarını azaltarak Ingenuity’nin altı lityum iyon pilini yeniden şarj etme yeteneğini azaltır. Batarya paketinin şarj durumu bir alt sınırın altına düştüğünde, helikopterin sahada programlanabilir kapı dizisi (FPGA) kapatıldı.
FPGA, Ingenuity’nin operasyonel durumunu yöneterek, güç korumasını en üst düzeye çıkarmak için diğer aviyonik öğelerini gerektiği gibi açıp kapatır. Ayrıca, helikopterin soğuk Mars gecelerinde hayatta kalmasını sağlayan ısıtıcıları çalıştırır, uzay aracı zamanını kesin olarak korur ve helikopterin Perseverance ile iletişim oturumları için ne zaman uyanacağını kontrol eder.
FPGA, Mars gecesi boyunca güç kaybettiğinde, helikopterin, Perseverance ile iletişimin gerçekleştiği zamanı belirten yerleşik saati sıfırlanır. Elektronik ve diğer bileşenleri çalışma sıcaklıklarında tutmak için çok önemli olan Ingenuity’nin ısıtıcıları da kapalı. Ertesi sabah Güneş doğduğunda ve güneş enerjisi dizisi pilleri şarj etmeye başladığında, helikopterin saati artık gezicideki saatle uyumlu değildi. Esasen, Ingenuity, Perseverance ile bağlantı kurma zamanının geldiğini düşündüğünde, gezicinin baz istasyonu dinlemiyordu.
Perseverance’ın bir çağrıyı duymasını sağlamak için, JPL’deki Perseverance görev kontrolörleri geziciye Sol 429’un (5 Mayıs) neredeyse tamamını helikopterin sinyalini dinlemek için harcamasını emretti. Yerel Mars saatiyle 11:45’te geldi. İletilen veriler, pil şarjını kasıtlı olarak korumak için sınırlıydı, ancak helikopterin kritik sağlık ve güvenlik verileri nominaldi. Ingenuity ve Perseverance arasındaki radyo bağlantısı sabitti, uzay aracı sıcaklıkları beklentiler dahilindeydi, güneş enerjisi dizisi pili bu sezon için beklenen bir hızda şarj ediyordu ve pil sağlıklıydı, tam şarjın %41’ini içeriyordu.
Ancak bir radyo iletişim oturumu, Yaratıcılığın kontrolden çıktığı anlamına gelmez. Havadaki artan (ışık azaltan) toz, helikopterin pillerini önemli bileşenlerin (saat ve ısıtıcılar gibi) gece boyunca enerjili kalmasını sağlayacak bir seviyeye şarj etmek anlamına gelir.
Son üç gün boyunca her gece, Ingenuity’nin ısıtıcıları, pil sıcaklığı 5 derecenin altına düştüğünde devreye girdi. Fahrenhayt (eksi 15 derece santigrat). Açıkken, ısıtıcılar hayati helikopter bileşenlerinin sıcaklığının daha da düşmesini – eksi 112 derece Fahrenheit (eksi 80 santigrat derece) olan ortam çevre sıcaklığına kadar korudu. Ancak ekip, pilin gece boyunca yerleşik ısıtıcıların enerji çekimini sürdüremeyeceğine inanıyor.
NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan Ingenuity Takım Lideri Teddy Tzanetos, “Marslı kış ve toz fırtınası mevsiminin, özellikle daha soğuk sollar, atmosferik tozda bir artış ve daha sık görülen toz fırtınaları olmak üzere, Yaratıcılık için yeni zorluklar sunacağını her zaman biliyorduk” dedi. . “Orijinal 30-sol misyonumuzun ötesinde uçulan her uçuş ve her mil mesafe, uzay aracını Mars’taki her bir solun sınırlarını zorladı.”
Yaratıcılık ve Azim ekipleri, bir fark yaratacağını umdukları bir plan tasarladılar. Amaçları, soğuk Mars gecesi boyunca gerekli tüm uzay aracı sistemlerini destekleyebilmesi için helikopterin pilinin önümüzdeki birkaç sol boyunca yeterince şarj biriktirmesine yardımcı olmaktır. Dün bağlantı verilen yeni komutlar, pil 5 derece Fahrenhaytın (eksi 15 santigrat derece) altına düştüğünde helikopterin ısıtıcılarına enerji verdiği noktayı eksi 40 derece Fahrenhayt derecesine (eksi 40 santigrat derece) düşürür. Helikopter daha sonra ısıtıcılarla pil şarjını tüketmek yerine hızla kapanır. Ekip, bu stratejinin pilin gün boyunca toplanan şarjı tutmasına izin vereceğini umuyor. Ingenuity mühendisleri, helikopter dizisinin sınırlı ışınlara maruz kalmasından birkaç gün sonra pilin, uzay aracının normal operasyonlara dönebileceği bir noktaya ulaşacağını umuyor.
Isıtıcıların gece boyunca kapalı kalmasına izin vermek, pil enerjisinden büyük ölçüde tasarruf sağlayacak ancak aynı zamanda bileşenleri Mars gecesinin soğuğuna maruz bırakacaktır. Mars’ta güçlü, kontrollü uçuşun mümkün olduğunu kanıtlamak için bir teknoloji gösterimi olarak geliştirilen 4 kiloluk (1,8 kilogram) rotorcraft, derin uzay operasyonlarının aşırı soğuğu için tasarlanmamış birçok ticari kullanıma hazır parça taşıyor.
Tzanetos, “Birinci önceliğimiz önümüzdeki birkaç oyunda Ingenuity ile iletişimi sürdürmek, ancak o zaman bile ileride önemli zorlukların olacağını biliyoruz” dedi. “Uçağımızın Mars’taki inanılmaz başarılarını bir yana bırakın, ekibimizin geçen yılki performansından daha fazla gurur duyamazdım. Nominal operasyonlara geri dönmek ve misyonumuza önümüzdeki haftalarda devam etmek için pil şarjını biriktirebileceğimizi umuyoruz.”