Вместо того, чтобы прокомментировать текущую работу ровера Perseverance, вышла большая статья про последние перелеты вертолетика Ingenuity. Ну, спасибо хоть за это. Дальше сокращенный перевод статьи.
Еще до окончания основной миссии Ingenuity кроме демонстрации полетов вертолет показал, что он может обеспечить тактическую и научную разведку для миссии Perseverance. На практике это не всегда было возможно, но вертолет неоднократно показывал ценность его работы. Поэтому команда управления вертолетом с нетерпением ждала новой работы, поскольку марсоход совершил долгое восхождение вверх по дельте Езеро.
Перелет № 46 позволил Ingenuity увидеть важный с научной точки зрения район Тенби, но ряд незначительных проблем задержал выполнение 47-го перелета, что позволило Perseverance догнать вертолет. Это исключало любые разведывательные полеты над Тенби крупным планом, поскольку для этого требовалось, чтобы вертолет пролетал над траекторией движения марсохода, что представляло бы неприемлемый риск для обоих транспортных средств.
Вместо этого команда Ingenuity попыталась сфотографировать район Тенби с расстояния, когда вертолет двигался дальше вверх по дельте при перелете номер 47. Поле зрения камеры Ingenuity Return to Earth (RTE) направлено по диагонали вниз, захватывая относительно узкий диапазон от чуть выше горизонта примерно, и до 40 градусов ниже. Это узкое поле зрения позволяет камере делать прекрасные детализированные изображения марсианской поверхности, но оставляет мало места для ошибок при наведении.
Поскольку положение вертолета (рыскание, тангаж, крен) естественным образом колеблется в ответ на внешние факторы во время полета, детали вблизи границ запланированного изображения часто остаются за пределами фактического кадра. Объекты, которые находятся далеко, всегда находятся близко к горизонту и, следовательно, близко к краю кадра камеры, и их трудно надежно зафиксировать. Эта проблема возникла при перелете 47, когда вертолет не смог сделать снимки необходимого места. Детали поверхности, которыми вертолетная команда надеялась произвести впечатление на научную команду марсохода, не попали в объектив - они были вышли из кадра всего на несколько градусов. И, хотя снимки и были предоставлены научной группе до прибытия марсохода, к сожалению, практической ценности они не имели.
Обстоятельства были гораздо более благоприятными для рейса 48. Команда Perseverance планировала провести не менее двух недель в районе Тенби, после чего сразу же последовало исследование двух других запланированных мест к западу: Кастелл-Хенллис и Фоэл Драйгарн. Ученые, по понятным причинам, стремились составить свой план для этих районов и попросили команду вертолета провести предварительную разведку района Кастелла Хенллиса. Благодаря тому, что марсоход находился в непосредственной близости, что обеспечивало хорошую связь, и не нужно было беспокоиться о пересечении пути марсохода, все было готово для идеального научно-разведывательного полета.
Конечно же, 48-й полет Ingenuity позволил получить несколько аэрофотоснимков, показывающих точную интересующую область с разрешением на несколько порядков лучше, чем когда-либо ранее. Все эти изображения были переданы на Землю и предоставлены планировщикам марсохода и ученым за полные две недели до того, как марсоход достигнет этой области. Впервые с начала кампании «Дельта» (мое выделение) команда добилась научного успеха, установив уровень для будущего сотрудничества с учеными проекта.
Ученые сочли, что аэрофотосъемка третьего научного района, Фоэл Драйгарн, имеет минимальную ценность, поэтому команда решила отправить вертолет дальше вверх по дельте, а не выполнять дополнительные разведывательные полеты в этом районе. Этот план был отложен из-за двух неудачных попыток полета: первая из-за сильного ветра, охлаждающего батарею ниже уровня предполетной проверки, а вторая из-за проблемы с последовательностью команд. С третьей попытки Ingenuity совершил 49-й полет на Марсе. Команде управления, навигации и управления в очередной раз удалось выйти за пределы допустимого диапазона с помощью 16-метрового "подскока" в конце полета. На пике Ingenuity сделал самый высокий суборбитальный снимок марсианской поверхности с момента пребывания на Марсе, надеясь увидеть внутреннюю южную стену кратера Белва (то, что Perseverance планировал пропустить из-за нехватки времени). Команда выполнила операцию перелета, чтобы получить это изображение (среди прочего), но опять же, расстояние до кратера гарантировало, что оно оставалось скрытым рядом с верхним краем кадра.
Сообщение о спуске было последним от вертолета за мучительно долгое время. Стремясь продолжить движение вверх по дельте, команда несколько раз пыталась передать инструкции для рейса 50, но безуспешно. Сол за солом вертолет не подавал признаков жизни и не отвечал. Каждый раз телеметрия, передаваемая по нисходящей линии связи с вертолетной базовой станции (HBS) на марсоходе, возвращалась, не показывая никаких радиосигналов вертолета.
Со времени первого такого послезимнего ночного отключения 685-го сола вертолет, к сожалению, работал нестабильно, временами переходя в режим ночного отключения (имея достаточно мощности, чтобы их избежать). Как обсуждалось в предыдущем посте, ночные отключения приводят к неопределенности времени пробуждения Ingenuity, что значительно усложняет планирование. Новое переходное состояние мощности сделало прогнозирование времени утреннего пробуждения еще более трудным, с большими колебаниями по времени по мере того, как состояние мощности вертолета приближалось к порогу выживания в течение ночи. Ограничения, связанные с мощностью марсохода и графиком работы инструментов, как правило, не позволяли команде управления вертолетом каждое утро отслеживать пробуждение всё время. Неудивительно, что за последние несколько недель команда потратила значительное количество солов на то, чтобы найти, а затем вернуть вертолет в работу. Такие "потери" вертолета стали привычными. Поэтому, команда не слишком беспокоилась, когда в очередной раз связь с вертолетом была потеряна в 755-й сол. Стандартная практика заключалась в методичном поиске времени ожидаемого окна пробуждения в течение нескольких солов, в конечном итоге создавая достаточное покрытие, чтобы поймать пробуждение вертолета. Вскоре после пропущенной связи 755-го сола марсоход переместился к месту непосредственно к юго-востоку от Кастелл-Хенллис, чтобы начать тщательное научное исследование местности. Он оказался в глубокой коммуникационной тени, созданную скалистым обнажением.
Поскольку группа безуспешно пыталась связаться с вертолетом, мысль о том, что это может быть проблема со связью, а не проблема с вертолётом немного успокаивала. Когда марсоход вышел из коммуникационной тени по пути к Фоэлу Драйгарну, а вертолета по-прежнему нигде не было, ситуация начала вызывать некоторую тревогу. Мы продолжали расширять окна поиска, надеясь, что вертолет мог проснуться в эти часы. Низкая скорость связи рассматривалась как правдоподобное объяснение, но были причины сомневаться в этом. За более чем 700 сол эксплуатации вертолета на Марсе, мы ни разу не сталкивались с полным отключением радиосвязи. Даже при самых плохих условиях связи мы всегда видели признаки активности.
Наконец, в 761-й сол, почти через неделю после потери связи, наша команда связи заметила одинокий радио ACK (радиоподтверждение) в 9:44 LMST (местное среднее солнечное время), как раз в то время, когда мы ожидайте увидеть пробуждение вертолета. Еще один ACK в то же время на 762-й сол подтвердил, что вертолет действительно жив, что стало долгожданным облегчением для команды. В конечном счете, это первая в своем роде потеря связи было результатом двух факторов. Во-первых, топология между марсоходом и вертолетом была очень сложной для радиосвязи, используемого Ingenuity. В дополнение к вышеупомянутой тени связи небольшой гребень, расположенный к юго-востоку от места посадки рейса 49, отделял вертолет от рабочей зоны марсохода. Воздействие этого хребта уменьшилось только после того, как марсоход приблизился к вертолету на некомфортную близость. Во-вторых, антенна HBS расположена с правой стороны ровера, достаточно низко над палубой, чтобы можно было наблюдать значительные эффекты искажения сигнала от различных частей ровера.
На 762-й сол, вскоре после того, как HBS получил радиосигнал ACK, марсоход завершил исследование Фоэла Драйгарна, развернулся и начал быстрый спринт вверх по дельте. Теперь он сокращал расстояние с вертолетом на полной скорости. Это поставило перед командой управления вертолетом серьезную дилемму.
Как упоминалось в предыдущих постах, для вертолета крайне важно опережать марсоход при движении по узким каналам дельты Езеро. А теперь марсоход должен был попасть в 45-метровую бесполетную зону вертолета в течение следующего сола.
Несмотря на то, что у них не было связи с вертолетом в течение недели и знали только примерное время, когда ожидать его пробуждения, вертолету надо было лететь дальше или рискнуть быть обойденным. Полагаясь на бортовое оборудование вертолета для обеспечения безопасности транспортного средства и на надежную связь с марсоходом в непосредственной близости, команда передала план полета.
По команде Ingenuity проснулся и совершил свой 50-й полет на Красной планете, преодолев более 300 метров и установив новый рекорд высоты в 18 метров. К тому времени, когда вертолет взлетел в марсианское полуденное солнце, марсоход был от него всего в 80 метрах. Было бы преуменьшением сказать, что команда вертолета испытала облегчение, увидев на следующее утро успешную телеметрию полета по линии связи Sol 763.
Несмотря на неизбежное возвращение марсианского лета, нам теперь кажется, что пыль, покрывающая нашу солнечную панель, гарантирует нам проблемы такого неустойчивого состояния вертолета. Это означает, что, к большому огорчению ее команды, мы еще не закончили играть в эту игру с высокими ставками.
С уважением,
хххх
Другие новости по Солнечной системе вы можете прочитать на моем новом канале:
Там вы найдете переводы статей по продвижению на Луну и в дальний космос, за исключением марсоходов и других аппаратов на Марсе - это будет здесь, на старом канале.
На канал можно перейти также по ссылке:
https://dzen.ru/id/64301f605743c82324a68268
хххх
Фотографии и данные взяты с сайта https://mars.nasa.gov/mars2020/
Как объясняет Дзен, алгоритм сейчас настроен так, что без Ваших лайков и комментариев статья не будет показываться в ленте.
Для помощи каналу: карта YooMoney 4048 4150 2131 6829
Если подпишетесь, то Вы всегда будете в курсе новых публикаций.
Если поделитесь в ВК или еще где-либо, то совсем будет хорошо.
