Vypočujte si marťanský dron, ktorý podniká „jeden obrovský skok“ milióny kilometrov ďaleko

Obsah:

Anonim

Aktualizácia 8. mája:
NASA teraz zdieľala veľkolepé video z dronu Vynaliezavosti, ktorý letí nad povrchom Marsu. Čím sa líši od predchádzajúcich testovacích letov helikoptéry Ingenuity, je to, že tu môžete skutočne nájsť jej rotory. Zábery (hore) zaznamenala kamera SuperCam na roveri Perserverance.

Aktualizácia 19. apríla: Dron Vynaliezavosť teraz v pondelok ráno úspešne absolvoval prvý testovací let na Marse. Jeho prvý obrázok (hore), ktorý bol úspešne prenesený na zem, bol čiernobiely selfie záber vlastného tieňa!

Počiatočná exkurzia trvala iba 39,1 sekundy, počas ktorej dosiahla výšku iba 3 metre. NASA oznámila, že vrtuľník vzlietol 19. apríla o 3.46 h EDT (8.46 h BST). Údaje z prvého letu sa na Zem vrátili o necelé tri hodiny neskôr.

Aktualizácia 12. apríla: NASA oznámila, že let dronu Vynaliezavosť sa oneskoril, kým inžinieri pochopili technický problém. Pôvodne mal byť uvedený na trh 11. apríla, avšak revidovaný dátum 14. apríla bol teraz prehodnotený a je nepravdepodobné, že by sa let uskutočnil skôr ako budúci týždeň - po dokončení a testovaní softvérovej opravy.

Keď tieto míľniky prekonáme, pripravíme vynaliezavosť na jej prvý let, ktorý bude trvať niekoľko sól alebo dní Marsu. Náš najlepší odhad cieleného dátumu letu je momentálne kolísavý, pracujeme však na dosiahnutí týchto míľnikov a termín letu stanovíme budúci týždeň. “

Počuli ste ten, ktorý hovorí o tom, že váš smartphone je stokrát výkonnejší ako navádzacie počítače Apollo 11. Ale čo ten nový dron NASA na Marse, ktorý má rovnakú čipovú sadu ako váš smartphone z roku 2014?

V nedeľu 11. apríla 2022-2023 roztočí malý vrtuľník vysoký iba 19,2 palca a vážiaci iba 1,8 kilogramu svoje lopatky z uhlíkových vlákien pri 2 537 ot./min. Vystúpi z povrchu Marsu asi na 30 sekúnd a potom sa dotkne späť.

Ak uspeje, stane sa prvým riadeným letom s motorom na inej planéte.

Vrtuľník Mars - NASA, ktorý má prezývku „Vynaliezavosť“, sa okamžite stane súčasťou leteckej histórie spolu s prvým letom bratov Wrightovcov na Zemi 17. decembra 1903.

Ingenuity sa však zapíše aj do fotografickej histórie, pretože na palube sú fotoaparáty, od ktorých sa očakáva, že budú vysielať späť letecké snímky Marsu a roveru NASA Perseverance, ktorý bude snímať let Ingenuity z bezpečnej vzdialenosti. Rover už poslal späť niekoľko vzrušujúcich fotografií z povrchu Marsu.

Je pozoruhodné, že Ingenuity je poháňaný čipsetom Qualcomm Snapdragon 801, ktorý sa nachádza vo väčšine smartphonov s Androidom z rokov 2014 a 2015, a tiež mnohými z prvých dronov. Tu je všetko, čo potrebujete vedieť o prvom lete vynaliezavosti NASA.

Čo je to „vynaliezavosť“?

Je to malé autonómne rotorové lietadlo, ktoré sa chystá vyskúšať let na Marse. Nejde o vedeckú misiu ako takú - iba o experiment informujúci o misiách na Mars, ktoré ešte len prídu - ale to nezabránilo tomu, aby laboratóriá Jet Propulsion Labs (JPL) v Kalifornii otvorili šesť rokov a na stavbu vrtuľníka Mars dostali 80 miliónov dolárov.

„Pre ľudstvo a vedu je to obrovský problém,“ hovorí Dev Singh, GM robotiky, dronov a inteligentných strojov spoločnosti Qualcomm. "Moment bratov Wrightovcov zásadne zmenil spôsob, akým cestujeme a ako je prepojený svet." Vynaliezavosť by teraz mohla urobiť to isté pre Mars urýchlením prieskumu. "Rovery sa pohybujú veľmi pomaly," hovorí. „Rover NASA Curiosity najazdil za päť rokov 20 míľ, ale dalo by sa to zvládnuť za deň pomocou dronu - a obaja roveri, ba dokonca aj astronauti, na Marse mohli použiť drony ako skauti.“

Vesmírne drony budúcnosti by mohli poskytnúť prieskum v skalnatom teréne, preskúmať ťažko dostupné miesta alebo dokonca rýchlo prepraviť ľahkú techniku ​​z bodu na bod. Jedná sa o vyňatie ľudí z rovnice.

Prečo je lietanie na Marse také ťažké?

Po prvé, chýba atmosféra. Skladá sa zo štyroch lopatiek z uhlíkových vlákien a dvoch rotorov, ktoré sa pohybujú v opačných smeroch. Letu v marťanskej atmosfére, ktorá je o 99% menej hustá ako na Zemi, bude trvať 12 sekúnd, kým sa zvýšia otáčky až na 2 537 otáčok za minútu. Po druhé, je zima. A po tretie - a možno najdôležitejšie - 173 miliónov míľová vzdialenosť medzi Zemou a Marsom v nedeľu znamená, že rádiové oneskorenie je 15 minút a 27 sekúnd. Pilot nemôže vrtieť joystickom; to všetko sa musí diať autonómne, pričom pilotné vedenie robilo navádzanie, navigačná kamera a laserový výškomer Ingenuity.

Priraďte k letu Qualcomm Flight Platform, robotický „mozog“ nájdený v komerčných bežných dronoch založený na čipsete Snapdragon 801.

Snapdragon 801 bol prvýkrát predstavený vo vnútri smartfónov Samsung Galaxy S5 a Sony Xperia Z2 už od roku 2014. Bol to prvý čipset pre smartphony, ktorý pracoval v dronoch - a v roku 2014 začali spoločnosti Qualcomm a NASA JPL spolupracovať na tom, čo sa vtedy nazývalo „Scout“ „projekt.

Čo je letová platforma Qualcomm?

Je to doska, ktorá kombinuje veľmi rýchly výpočtový výkon s počítačovým videním, komunikáciou, navigáciou a asistenciou letu v reálnom čase. „Je založený na Snapdragone, ale obsahuje veci špeciálne pre drony, ako sú štyri fotoaparáty, pretože v rokoch 2014 - 2015 boli na smartfónoch iba jeden alebo dva fotoaparáty,“ hovorí Chris Preutting, hlavný riaditeľ pre obchodný rozvoj spoločnosti Qualcomm. „GPS je na Marse nepoužiteľné, takže na prelietanie pomocou kamier používame kamery a senzory.“

Reč je o tom, že NASA sa posúva za hranice technológií, aby sa zamerala na vedu, skôr ako to teraz umožňuje SpaceX postarať sa o to, aby sa americkí astronauti dostali na Medzinárodnú vesmírnu stanicu a z nej. „NASA chcela, aby sa vynaliezavosť vyrábala z komerčných komerčných technológií, pretože v budúcnosti budú ich misie oveľa autonómnejšie - hovoríme tomu na okraji,“ hovorí Preutting. "NASA tradične posiela všetky svoje dáta späť na Zem a má server, ktorý ich prelomí, ale môžeme spustiť niektoré zložité algoritmy in-situ, čo znamená, že sa môže stať viac vedy."

Aké fotografie a videá uvidíme z filmu „Vynaliezavosť“?

Vynaliezavosť bude mať dve kamery, jednu farebnú s výhľadom na horizont a jednu navigačnú kameru, ktorá zapadne do čierno-bielej farby. Je pravdepodobné, že najskôr uvidíme niekoľko čiernobielych fotografií s nízkym rozlíšením a farebnými obrázkami, ktoré budú nasledovať. Uvidíme tiež fotografie - a dúfajme, že aj nejaké základné video - z prvého letu Ingenuity, ktorý zachytili NavCam a Mastcam-Z od roveru Perseverance.

Ako „vynaliezavosť“ hovorí s vozidlom Perseverance

Letová platforma Qualcomm tiež umožňuje Vynaliezavosti komunikovať s roverom Perseverance na povrchu Marsu. Pri komunikácii prostredníctvom rádia dostane rover konečné letové pokyny od riadiacich pracovníkov misií JPL a potom ich zašle spoločnosti Ingenuity. Od tohto okamihu je malý dron úplne autonómny. O tom, či bol tento prvý let úspešný, sa dozvieme až niekoľko hodín po prvom lete.

Kedy poletí „vynaliezavosť“ na Marse?

O 12:30 hod. miestny slnečný čas na Marse (03:45 BST / 22:54 EDT / 19:54 PDT) v nedeľu 11. apríla 2022-2023 uskutoční malá vynaliezavosť skúšobný let. Ak budete mať šťastie, bude to prvé z niekoľkých. Bude sa dvíhať, stúpať rýchlosťou 3 stopy / 1 meter za sekundu, vznášať sa rýchlosťou 3 stopy / 3 metre až 30 sekúnd. Zatiaľ čo tam hore sa bude mierne točiť, potom zostupovať a dotýkať sa dole. "Výstup do našej maximálnej výšky pre tento prvý let by nám mal trvať asi šesť sekúnd," uviedol Håvard Grip z JPL, vedúci riadenia letu spoločnosti Ingenuity. "Keď narazíme na 10 stôp, vynaliezavosť prejde do vznášania, ktoré by malo trvať - ​​ak všetko dobre dopadne - asi 30 sekúnd."

V týždňoch zaistenia bude čoraz náročnejším skúšobným letom, a to až celkovo piatimi.

Potvrdenie o úspechu (alebo inak) prvého letu spoločnosti Ingenuity by malo byť v pondelok 12. apríla o 9:15 BST / 04:15 EDT / 01:15 PDT. Tento okamih môžete sledovať ako priamy prenos v televízii NASA, aplikácii NASA a na webových stránkach agentúry, JPL YouTube a JPL Facebook.

Ak bude fungovať vynaliezavosť, môže to zmeniť spôsob, akým NASA skúma planéty, najmä Mars. "Nepodarilo sa nám zmapovať celý Mars iba z oblohy a z dronu môžeme získať oveľa jemnejšie rozlíšenie," hovorí Preutting. "NASA sa snaží nájsť známky života a bezpilotné lietadlá - alebo flotila bezpilotných lietadiel - by mohli rýchlejšie nájsť oblasti záujmu na preskúmanie."

Ďalším z budúcich dronov a čipov pre smartphony by mohol byť najväčší Saturnov mesiac Titan. Plánovaný štart na trh v roku 2026 a príchod v roku 2034 je Dragonfly, rotorový pristávací modul s jadrovým pohonom, ktorý preskúma desiatky miest po celom ľadovom svete. Zatiaľ nebolo nič oznámené, ale ak dnešné smartphony a drony majú čo robiť, dúfame v 8K video.

• Všetky kamery na roveri Mars Perseverance
• Najlepšie objektívy pre astrofotografiu
• Najlepší fotoaparát a vybavenie na snímanie nočnej oblohy
• Najlepšie filtre svetelného znečistenia
• Najlepšie ďalekohľady pre astrofotografiu