Autonomiczny helikopter bije rekordy na Marsie
Ze względu na rzadką atmosferę marsjańskie środowisko jest niezwykle trudne do latania. Tlen jest obecny w znikomych ilościach w atmosferze, która składa się w 95% z dwutlenku węgla. Na planecie występuje tylko 610 paskali, czyli 0,006% średniego ziemskiego ciśnienia atmosferycznego. Wirniki samolotów i skrzydła podnoszące są w konsekwencji znacznie mniej wydajne. Jeden mały helikopter, Ingenuity, zdołał pokonać te wyzwania i ustanowił liczne rekordy świata.
Ingenuity NASA wykonała pierwszy kontrolowany lot na Marsie w kwietniu 2021 roku. Dokonano tego poprzez wzniesienie się na 3 metry, zawisanie przez 30 sekund, a następnie lądowanie. Ukończenie wszystkiego zajęło 39,1 sekundy. Helikopter ustanowił wiele rekordów swoim 25. lotem rok później, 8 kwietnia 2022 r. Obejmuje to ostatnią, najdalszą podróż przez krater Jezero na Marsie, która pokonała dystans 704 metrów. Dodatkowo ustanowił nowe rekordy czasu lotu (161,3 sekundy) i prędkości względem ziemi (5,5 metra na sekundę). 3 grudnia 2022 roku wzniósł się na najwyższy punkt podczas jednej podróży. W tym okresie wzniósł się na wysokość 14 metrów nad powierzchnię Marsa, najwyższy punkt.
Ingenuity ma wykorzystywać dwa wirniki z włókna węglowego, które obracają się z prędkością około 2400 obr./min, aby zapewnić siłę nośną, w przeciwieństwie do helikopterów znajdujących się na Ziemi. Zwykłym helikopterem zajęłoby to pięć razy więcej czasu. Jednak na Marsie tworzy to siłę ciągu wystarczającą tylko do uniesienia samolotu wielkości worka mąki.
Masa Ingenuity wynosi 1,8 kg, jednak w grawitacji marsjańskiej waży tylko 680 g. Ingenuity jest zbudowany do samodzielnego latania z wykorzystaniem komputera pokładowego ze względu na opóźnienie komunikacji między Ziemią a Marsem wynoszące 5–20 minut. Wszystkie plany lotów są realizowane przez komputer pokładowy. Przed każdym lotem Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA wysyłało listę punktów orientacyjnych i punktów orientacyjnych. Mają one na celu nakreślenie ścieżki, którą musi podążać Pomysłowość.
Pomysłowość jest wyposażona w kilka narzędzi. Są wśród nich kamera nawigacyjna, dalmierz laserowy i inercyjna jednostka pomiarowa. Są one przesyłane do komputera pokładowego, umożliwiając mu reagowanie na warunki lotu w czasie rzeczywistym, bez konieczności zaprogramowanego udziału człowieka.
Wirniki Ingenuity są podatne na zatrzymanie lub utratę kontroli z powodu rzadkiego powietrza na Marsie. Aby utrzymać stabilność śmigłowca, komputer musi stale wprowadzać małe sygnały sterujące. Aktualizacje oprogramowania i pomysłowe obejścia były konieczne, ponieważ Ingenuity został początkowo zbudowany do wykonywania krótkich, prostych lotów nad płaskim terenem. Mają go chronić, ponieważ w trakcie swojej wędrówki natrafił na trudniejszy teren.
Wykonalność lotu z napędem na Marsie była początkowo pytaniem, które nękało projekt Mars Helicopter. Jednak Ingenuity zdała wszystkie testy, udowadniając, że przelot przez cienką atmosferę Marsa jest jak najbardziej możliwy. Rozwój przyszłych samolotów zmierzających na Marsa skorzysta z lekcji wyciągniętych z Ingenuity, mimo że nie obejmuje żadnych instrumentów naukowych i nie może ujawnić zbyt wiele o samym Marsie. Jego potomkowie w końcu będą mogli eksplorować obecnie niedostępne tereny i bić jeszcze bardziej zdumiewające rekordy.
