
20 февраля 2021 года сотрудники лаборатории реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory, JPL) получили первый сигнал от систем небольшого беспилотного аппарата "Индженьюити" (англ. Ingenuity, «Изобретательность»), прибывшего на Марс в составе марсохода «Персеверанс». Дрон и его базовая станция хорошо пережили перелет с Земли на Марс, а также выдержали посадку. Их системы включились и работают нормально.
Специалисты НАСА уточнили, что приступили к частичной зарядке шести литий-ионных батарей дрона, чтобы держать их на уровне заряда 30-35%. Бортовые системы марсохода и в ЦУП на Земле будут следить за температурой элементов дрона. Необходимо поддерживать ее в рабочем диапазоне, чтобы электроника и батареи дрона не перегревались и не остывали.
БПЛА будет оставаться прикрепленным к марсоходу в течение 30-60 дней, пока не пройдут все необходимые тесты, а также не будет найдено место для его выгрузки. Сейчас дрон находится в защищенном отсеке и подключен к источнику электропитания марсохода. После того, как он будет готов и установлен на поверхность Марса, дрон расправит свои винты и будет заряжаться от собственной солнечной панели, установленной сверху его винтов.

Планируется, что дрон «Индженьюити» станет первым БПЛА на другой планете, который совершит управляемый полет. Дрон имеет массу 1,8 кг, четыре опоры с посадочными чашками, на его борту установлены две цветные камеры (0,5 МП для ориентации и 13 МП для аэрофотосъемки в 4K), система навигации, включая лазерный высотомер от SparkFun Electronics и гиростабилизатор (IMU), система передачи данных (канал связи до 250 Кбит/с на расстоянии до 800 метров от марсохода), а также аккумуляторные батареи и солнечная панель. На дроне установлены два соосных несущих контрвращающихся карбоновых винта диаметром 1,2 метра каждый, их обороты будут достигать 2400 в минуту. Заряда батарей должно хватать на один полутораминутный полет, на который в среднем затратится 350 Вт мощности.

Элементы марсианского вертолета.
Аппаратные системы «Индженьюити» основаны на плате SoC Snapdragon 801. В нем установлен Linux и открытое ПО. Вертолет будет летать самостоятельно, без участия оператора. Он должен взлетать, сделать несколько маневров и приземляться, ориентируясь на местности автономно, задействуя лишь минимум команд с Земли, отправленных заранее.
Цель использования первого БПЛА на Марсе — разведка, исследование труднодоступных мест и сбор данных для создания более совершенных дронов, способных работать в разреженной атмосфере планеты в будущем.
Заявленное НАСА время автономной работы дрона на поверхности Марса — 30 солов (31 земные сутки). За это время он должен совершить первый тестовый полет, состоящий из тридцатисекундного подъема на три метра, а также четыре-пять запланированных полетов на дальние расстояния, в которых он будет подниматься на высоту до 5 метров и отлетать от марсохода на расстояние до 300 метров.
Специалисты НАСА не ожидают, что дрон сможет выполнить все задачи. Они пояснили, что если «Индженьюити» удастся взлететь и зависнуть во время своего первого полёта, то уже будет достигнуто более 90 % целей проекта, особенно, если он сможет успешно приземлиться и останется работоспособным.
Видео от НАСА с примером применения беспилотного вертолета «Индженьюити».
Аппараты новой марсианской исследовательской миссии успешно достигли поверхности планеты в ночь на 19 февраля по московскому времени примерно в 2 км от кратера Джезеро.
20 февраля НАСА опубликовало первые снимки «Персеверанса» с Марса.
21 февраля НАСА выложило в открытых доступ более 60 новых фотографий (если считать миниатюры, то 145 новых кадров) с ч\б бортовых обзорных камер Hazcam марсохода «Персеверанс».
DrMefistO
Звучит оптимистично:)
Smile_makker
для начала и это не плохо, не все же сразу))
RigelNM
Если для финансирования достаточно таких обещаний — зачем же обещать больше. Будет летать дольше чем заявлено (как все аппараты на марсе) — отлично.
DGN
Li-ion батареи не дают повода к оптимизму. Но даже один управляемый полет, это будет круто и фоточки красивые (надеюсь).
Paskin
Почему? Это же не гоночный коптер, а на дальность люди вполне летают на Li-Ion
DGN
Потому что li-ion не заряжается при t отрицательной. И не дает ток/емкость. Поэтому все любители полетать зимой, батареи свои греют перед полетом. В полете она прогревается мощными разрядными токами, а дальше как?
sidorovmax
две третьих энергии аккумуляторов тратится на подогрев.
KvanTTT
Интересно, почему нельзя было установить какие-нибудь условно бесконечные ядерные батарейки? Нет и не будет же ничего живого вокруг (за исключением гипотетической марсианской жизни).
DGN
Я вот не нашел сколько же дает тепла ядерная батарейка в форм-факторе микросхемы (которая 31нВт/см2), и сколько она весит. Пишут, что 1 грамм 238 плутония генерирует пол ватта тепловой энергии, и вроде как, выглядит это неплохо. Плохо, что он все это делает всегда, его нельзя регулировать. То есть надо добавлять систему охлаждения, так как перегревать батарейки тоже нельзя. Ну и изотоп нужен фонящий альфой, так как гаммой мы попортим управляющий компьютер.
redpax
Ядерными элементами можно кстати греть литийионные батареи, а невозможность регулирования теплоотдачи можно решить термодатчиками на самих батареях и простеньким приводом который в случае перегрева будет дистанцировать ядерную ячейку от литийионного аккумулятора.
Dr_Faksov
Причин несколько:
Основная — ненулевая вероятность аварии на взлёте. Как профит имеем потенциальное радиоактивное заражение окружающей среды.
Вспомогательная — хотя «Нет и не будет же ничего живого вокруг», но есть свои собственные микросхемы, которые будут облучатся с момента монтажа источника. То есть весь полёт + время работы на Марсе. Что совсем не прибавит им здоровья. Значит нужна защита, а это бесполезная масса, которую надо тянуть на Марс.
Гипотетическая — а вдруг «живое» есть?
Retifff
Вопрос, какие у них токи отдачи. Насколько я понял, довольно низкие, а этого недостаточно для взлета коптера.
Lexxnech
Главная проблема в том, что ядерной батарейкой просто не получится заменить химическую. Ядерная батарейка это не аккумулятор, она непрерывно выдает небольшое количество энергии, а вертолет будет делать короткие перелеты с большим энергопотреблением. Во время полета веротлет будет потреблять 350 ватт, что в три с лишним раза больше, чем вырабатывает РИТЭГ самого ровера, который весит как 25 таких вертолетов.
Поэтому работать он будет по схеме «много часов заряжаем батарею — полторы минуты летаем».
redpax
Ядерная батарея + конденсаторили даже + литийионна батарея? Излишки энергии после зарядки конденсатора сбрасывать в виде тепла в атмосферу через радиаторы?
Lexxnech
И зачем? Нет такой задачи — добавить в аппарат ядерную батарейку. Одно дело, если бы можно полностью от нее одной коптер запитать, но так не получится. А теперь у нас и аккумулятор и ядерная батарейка и радиаторы, и все это на аппарате в 1,8кг.
JerleShannara
И не только, SparkFun и Snapdragon 801 тоже не вселяют оптимизма.
Krypt
насколько я помню, весь аппарат собрат из потребительских деталей. Это аппарат не для выполнения экспериментов, а сам по себе — эксперимент.