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Engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato NASA e a AeroVironment estão concluindo a investigação do último voo do Ingenuity para Marte em 18 de janeiro de 2024 e planejam divulgar resultados detalhados nas próximas semanas.
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O drone Ingenuity foi o primeiro veículo aéreo em outro planeta. Foi desenvolvido para demonstrar a tecnologia e realizar cinco voos de teste experimentais. Mas em vez dos 30 dias esperados, ele trabalhou quase três anos, fez 72 voos e voou dezenas de vezes mais longe do que o planejado.
A investigação concluiu que a falha do sistema de navegação Ingenuidade fornecer dados precisos durante o voo provavelmente desencadeou a cadeia de eventos que levou ao encerramento da missão. O relatório dos engenheiros poderá ser útil para futuros helicópteros marcianos e outras aeronaves projetadas para operar em outros planetas.
O voo 72 foi planejado como um pequeno salto vertical para avaliar o sistema de voo Ingenuity e fotografar o terreno. Os dados mostram que o Ingenuity subiu a uma altura de 12 m, pairou e tirou fotos. Mas depois que ele desceu à superfície, a conexão parou. A missão retomou o contato no dia seguinte, e imagens tiradas seis dias após o voo mostraram que o Ingenuity havia sofrido graves danos nas pás da hélice.
“Quando você investiga um acidente a 100 milhões de quilômetros de distância, você não tem caixas pretas ou testemunhas oculares”, dizem os funcionários NASA. - Embora vários cenários possam ser considerados com os dados disponíveis, escolhemos aquele que acreditamos ser o mais provável. A falta de textura da superfície deu ao sistema de navegação pouca informação para trabalhar."
O sistema de navegação visual do helicóptero foi projetado para rastrear objetos visuais na superfície com uma câmera apontando para baixo sobre terreno bem texturizado (coberto de seixos), mas nivelado. Essa capacidade limitada de rastreamento foi mais que suficiente para os primeiros cinco voos do Ingenuity, mas no voo 72 o helicóptero se viu na área da cratera de Jezero, repleta de ondulações de areia íngremes, mas disformes.
Um dos principais requisitos para o sistema de navegação era fornecer estimativas de velocidade que permitissem ao helicóptero pousar dentro de uma pequena faixa de velocidades verticais e horizontais. Dados enviados do voo 72 mostram que cerca de 20 segundos após a decolagem, o sistema de navegação não conseguiu encontrar objetos suficientes na superfície para rastrear. Erros de navegação resultaram em velocidade de pouso muito alta. No cenário mais provável, um forte impacto na encosta da onda de areia fez com que o Ingenuity balançasse e virasse.
A rápida mudança de posição resultou no excesso das cargas possíveis nas pás do rotor em rotação rápida e, como resultado, todas as quatro quebraram. As pás danificadas causaram vibração excessiva no sistema do rotor, desenraizando os restos de uma pá e criando uma demanda excessiva de energia que resultou na perda de contato. Este vôo pousou para sempre Ingenuidade, mas o drone ainda transmite dados meteorológicos e testes de aviônicos para o rover Perseverance uma vez por semana. A propósito, os dados aviônicos já estão ajudando engenheiros que trabalham em projetos de drones para trabalhar em Marte.
Engenheiros inspirados pela durabilidade do Ingenuity NASA estão testando aviônicos menores e mais leves que poderiam ser usados em projetos de veículos para uma campanha de devolução de amostras de Marte. Os dados resultantes também ajudam os engenheiros a imaginar como seria e como seria um futuro helicóptero marciano. Assim, os cientistas apresentaram novos detalhes do projeto Mars Chopper – um conceito de helicóptero desenvolvido pela equipe Ingenuity. O Chopper é cerca de 20 vezes mais pesado que o Ingenuity, pode transportar vários quilos de equipamento científico e explorar autonomamente locais remotos de Marte, percorrendo até 3 km por dia.
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