ほこりは火星のヘリコプターの創意工夫の未来を脅かします

火星ヘリコプターのインジェニュイティは今週、ローバーパートナーであるパー​​セベランスとの通信を失い、通信チェックインを逃したのは1年以上の運用で初めての課題に直面しました。幸運なことに、機敏な小さなヘリコプターのために、通信が再確立されました。しかし、それは侵入する火星の塵との困難な戦いに直面しています。

NASAが共有した最新情報によると、5月3日火曜日に発生した通信の低下は、火星の大気の厄介な塵によるものでした。火星の季節の移り変わりとともに、大気中の塵の量は増加しています。そして、このほこりは、Ingenuityのようなソーラーパネルを覆い、効果を低下させる可能性があります。

NASAのMarsPerseveranceローバーは、LeftMastcam-Zカメラを使用してこの画像を取得しました。 Mastcam-Zは、ローバーのマストの高い位置にあるカメラのペアです。
NASAのMarsPerseveranceローバーは、LeftMastcam-Zカメラを使用してこの画像を取得しました。 Mastcam-Zは、ローバーのマストの高い位置にあるカメラのペアです。 NASA / JPL-Caltech / ASU

ほこりの多いソーラーパネルのため、Ingenuityがバッテリーを充電するのは困難です。これは、砂嵐が探査中のJezeroクレーターを通過したときにヘリコプターが直面した問題であり、続行する前にほこりを振り落とさなければなりませんでした。オペレーション。このとき、ほこりが原因でバッテリーが充電されなくなり、ヘリコプターの制御システムの一部であるフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)がオフになりました。

「バッテリーパックの充電状態が下限を下回ると、ヘリコプターのフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)の電源がオフになりました」と、NASAのDavidAgleはアップデートで説明しました。 「FPGAはIngenuityの動作状態を管理し、必要に応じて他のアビオニクス要素のオンとオフを切り替えて、電力を最大限に節約します。また、ヘリコプターが極寒の火星の夜を乗り切ることを可能にするヒーターを操作し、正確な宇宙船の時間を維持し、ヘリコプターがPerseveranceとの通信セッションのためにいつウェイクアップするようにスケジュールされているかを制御します。」

ヘリコプターは、必要に応じて、昼と夜のサイクル中にコンポーネントのオンとオフを切り替えるように設計されています。しかし、FPGAが予期せずオフになると、Ingenuityのオンボードクロックがリセットされました。その後、太陽が昇り、日光が再びバッテリーを充電し始めたとき、ヘリコプターの時間はローバーと同期していませんでした。つまり、IngenuityがPerseveranceに連絡しようとしたタイミングが間違っていたため、チェックインを逃したのです。

忍耐力はインジェニュイティのチェックイン信号を聞き続け、火星の現地時間午前11時45分に5月5日に到着しました。 Ingenuityは無線リンクを確立し、適切な温度で安定しており、バッテリーが再充電されており、容量の最大41%であることを伝えることができました。

それはすべて良いニュースですが、ほこりによって引き起こされる継続的な問題があります。ヘリコプターが火星の寒い夜を乗り切るのに十分なバッテリーを充電することは、引き続き困難です。 Ingenuityは元々5便のみを対象に設計されていましたが、これまでに24便を達成したため、この問題は驚くことではありません。ミッションの長さが長くなるにつれ、チームは天候の季節変化がより大きな課題を生み出すことを知っていました。

NASAのジェット推進研究所のインジェニュイティチームリーダーであるテディツァネトスは、次のように述べています。 「私たちの当初の30ソルのミッションを超えて飛行したすべての飛行とすべてのマイルの距離は、火星のすべてのソルを限界まで宇宙船に押し上げました。」

インジェニュイティを可能な限り長く続けるために、チームはヘリコプターにヒーターをオンにする温度を下げるための新しいコマンドを送信しました。これにより、ヒーターが大量の電力を消費するため、バッテリーの使用量を節約できますが、ヘリコプターのハードウェアが低温にさらされたままになるため、リスクが伴います。ただし、ハードウェアがこのように数晩耐えられる場合は、ヘリコプターが再び飛行できるようにバッテリーが十分に充電されている可能性があります。

「私たちの最優先事項は、次の数ソルでIngenuityとのコミュニケーションを維持することですが、それでも、今後大きな課題があることを私たちは知っています」とTzanetos氏は述べています。 「火星での航空機の驚異的な成果は言うまでもなく、昨年のチームのパフォーマンスを誇りに思うことはできませんでした。正常な動作に戻り、数週間先までミッションを継続するために、バッテリーの充電を蓄積できることを願っています。」