Lyt til Mars-dronen, der tager 'et kæmpe spring' millioner af miles væk

Opdatering 8. maj:
NASA har nu delt en spektakulær video af Ingenuity-dronen, der flyver over Mars overflade. Hvad der adskiller dette fra tidligere testflyvninger fra Ingenuity copter, er at du faktisk kan her dens rotorer. Optagelserne (ovenfor) blev optaget af SuperCam på Perserverance-roveren.

Opdatering 19. april: Ingenuity-dronen har nu med succes taget sin første testflyvning på Mars mandag morgen. Dens første billede (ovenfor), der med succes blev strålet tilbage til jorden, var et sort-hvidt selfie-skud af sin egen skygge!

Den oprindelige udflugt varede kun 39,1 sekunder, hvor den nåede en højde på kun 10 fod (3 meter). NASA meddelte, at helikopteren startede kl. 3.46 EDT (8.46 am BST), den 19. april. Dataene fra den første flyvning vendte tilbage til Jorden lige under tre timer senere.

Opdatering 12. april: NASA har meddelt, at flyvningen af ​​Ingenuity-dronen er forsinket, mens ingeniører forstår et teknisk problem. Det skulle oprindeligt lanceres den 11. april, men den reviderede dato den 14. april er nu blevet revurderet, og nu er det usandsynligt, at flyvningen finder sted inden næste uge - når en softwarepatch er blevet afsluttet og testet.

Når vi har bestået disse milepæle, forbereder vi opfindsomhed til sin første flyvning, der tager flere soler eller Mars-dage. Vores bedste skøn over en målrettet flydato er flydende lige nu, men vi arbejder på at nå disse milepæle og vil indstille en flydato i næste uge ".

Du har hørt den om, at din smartphone er hundreder af gange mere kraftfuld end Apollo 11-vejledningscomputere. Men hvad med den om NASAs nye drone på Mars, der har det samme chipsæt som din smartphone fra 2014?

Søndag den 11. april 2022-2023 vil en lille helikopter, der kun er 19,2 tommer høj og kun vejer 1,8 kg, spinde sine kulfiberblade ved 2.537 omdr./min. Det vil stige op fra Mars overflade i cirka 30 sekunder, inden det berøres igen.

Hvis det lykkes, bliver det den første drevne, kontrollerede flyvning af et fly på en anden planet.

Mars-helikopteren - kaldet 'Ingenuity' af NASA - bliver øjeblikkeligt en del af luftfartshistorien sammen med Wright Brothers 'første flyvning på Jorden den 17. december 1903.

Imidlertid vil Ingenuity også lave fotografisk historie, for om bord er kameraer, der forventes at sende luftfoto af Mars og NASAs Perseverance Rover, som filmer Ingenuitys flyvning fra en sikker afstand. Roveren har allerede sendt nogle spændende billeder tilbage af Mars overflade.

Bemærkelsesværdigt er Ingenuity drevet af Qualcomms Snapdragon 801-chipsæt, der findes i de fleste Android-smartphones fra 2014 og 2015, og også mange af de tidlige droner. Her er alt hvad du behøver at vide om den første flyvning af NASA's Ingenuity.

Hvad er 'opfindsomhed'?

Det er et lille autonomt rotorfartøj, der er ved at forsøge at flygte på Mars. Det er ikke en videnskabsmission som sådan - bare et eksperiment for at informere missioner til Mars, der endnu ikke kommer - men det har ikke stoppet NASAs Jet Propulsion Labs (JPL) i Californien, der åbner seks år og 80 millioner dollars til at bygge Mars Helicopter.

”Dette er en enorm aftale for menneskeheden og for videnskaben,” siger Dev Singh, GM fra robotik, droner og intelligente maskiner hos Qualcomm. "Wright Brothers-øjeblikket ændrede dybtgående den måde, vi rejser på, og hvordan verden er forbundet." Nuvighed kunne nu gøre det samme for Mars ved at fremskynde efterforskningen. "Rovers bevæger sig meget langsomt," siger han. "NASAs nysgerrighedsrover har kørt 20 miles på fem år, men det kunne gøres på en dag ved hjælp af en drone - og begge rovere og endda astronauter på Mars kunne bruge droner som spejdere."

Fremtidens rumdroner kunne give rekognoscering i klippefyldt terræn, udforske svært tilgængelige steder eller endda transportere letudstyr hurtigt fra punkt til punkt. Dette handler om at tage folk ud af ligningen.

Hvorfor flyver så hårdt på Mars?

For det første mangler der atmosfære. Bestående af fire kulfiberblade og to rotorer, der bevæger sig i modsatte retninger, tager de 12 sekunder at rev-op til 2.537 omdr./min. For at flyve i Mars-atmosfæren, hvilket er 99% mindre tæt end på Jorden. For det andet er det koldt. Og for det tredje - og måske mest afgørende - den 173 millioner kilometer lange afstand mellem Jorden og Mars søndag betyder, at der er en radioforsinkelse på 15 minutter og 27 sekunder. Der kan ikke være nogen pilot, der vrider et joystick; alt dette skal ske autonomt med Ingenuitys vejledning, navigationskamera og laserhøjdemåler, der styrer.

Hold øje med Qualcomm Flight Platform, en robot 'hjerne', der findes i kommercielle, off-the-shelf droner og baseret på Snapdragon 801 chipset.

Snapdragon 801 blev først set inde i Samsung Galaxy S5 og Sony Xperia Z2-smartphones fra helt tilbage i 2014. Det var det første smartphone-chipset, der fungerede i droner - og 2014 var da Qualcomm og NASA JPL begyndte at samarbejde om det, der dengang blev kaldt 'Scout'. 'projekt.

Hvad er Qualcomm Flight Platform?

Det er et kort, der blander superhurtig processorkraft med computersyn, kommunikation, navigation og realtidsassistance. ”Det er baseret på Snapdragon, men det inkluderer ting specifikt til droner som fire kameraer, for tilbage i 2014-2015 var der kun et eller to kameraer på smartphones,” siger Chris Preutting, Senior Director of Business Development hos Qualcomm. ”GPS nytter ikke på Mars, så vi bruger kameraer og sensorer til at flyve ved synet.”

Dette handler om, at NASA bevæger sig ud over teknologien for at fokusere på videnskaben, snarere som om det nu lader SpaceX tage sig af at få amerikanske astronauter op til og ned fra den internationale rumstation. "NASA ønskede, at Ingenuity skulle være fremstillet af kommerciel, hyldeteknologi, fordi deres missioner i fremtiden vil være meget mere autonome - vi kalder det at operere ved kanten," siger Preutting. "Traditionelt sender NASA alle sine data tilbage til Jorden og har en server, der knuser dem, men vi kan køre nogle komplekse algoritmer in situ, hvilket betyder, at mere videnskab kan ske."

Hvilke fotos og videoer vil vi se fra 'Ingenuity'?

Ingenuity vil have to kameraer, et i farve med en horisontvendt udsigt og et navigeringskamera, der klikker i sort-hvid. Vi ser sandsynligvis først nogle sort / hvide fotos med lav opløsning med farvebilleder, der skal følges. Vi vil også se fotos - og forhåbentlig nogle grundlæggende video - af Ingenuitys første flyvning som fanget af Perseverance-rovers NavCam og Mastcam-Z.

Hvordan 'Ingenuity' taler til Perseverance Rover

Qualcomm Flight Platform tillader også opfindsomhed at kommunikere med Perseverance Rover på overfladen af ​​Mars. Kommunikerende via radio modtager roveren de endelige flyveinstruktioner fra JPL-missionens controllere og videresender dem derefter til Ingenuity. Fra det tidspunkt er den lille drone fuldstændig autonom. Vi ved, om denne første flyvning blev en succes, flere timer efter den første flyvning fandt sted.

Hvornår vil 'Ingenuity' flyve på Mars?

Kl. 12.30 lokal Mars-soltid (kl. 03.45 BST / 22.54 EDT / 19.54 PDT) søndag 11. april 2022-2023 vil lille opfindsomhed tage en testflyvning. Med held vil det være den første af flere. Det løfter sig, klatrer med 3 meter / 1 meter i sekundet, svæver ved 10 fod / 3 meter i op til 30 sekunder. Mens du er der oppe, vil den dreje lidt, derefter ned og røre ned. ”Det skulle tage os cirka seks sekunder at klatre op til vores maksimale højde til denne første flyvning,” sagde JPLs Håvard Grip, ledelseskontakten for Ingenuity. "Når vi rammer 10 fod, vil opfindsomhed gå i en svæve, der skal vare - hvis alt går godt - i cirka 30 sekunder."

I de sikre uger vil det gøre mere og mere ambitiøse testflyvninger, op til i alt fem.

Bekræftelse af succesen (eller på anden måde) af Ingenuitys første flyvning skal være kl. 09:15 BST / 04: 15 EDT / 01: 15 PDT mandag den 12. april. Du kan se det øjeblik som en livestream på NASA Television, NASA-appen og agenturets websted, JPL YouTube og JPL Facebook.

Hvis Ingenuity fungerer, kan det ændre den måde, NASA udforsker planeter og især Mars. ”Vi har ikke været i stand til at kortlægge hele Mars lige fra himlen, og vi kan få meget finere opløsning fra en drone,” siger Preutting. "NASA forsøger at finde tegn på liv, og drone - eller en flåde af droner - kunne hurtigere finde områder af interesse at udforske."

Næste op for dagens droner og smartphone-chips kan være Saturnus største måne, Titan. Planlagt til at starte i 2026 og ankomme i 2034 er Dragonfly, en atomdrevet rotor-lander, der vil udforske snesevis af steder i den iskolde verden. Intet er blevet annonceret endnu, men hvis dagens smartphones og droner er noget at gå forbi, håber vi på 8K-video.

• Alle kameraerne på Mars Perseverance Rover
• De bedste linser til astrofotografering
• Det bedste kamera og udstyr til optagelse af nattehimlen
• Bedste lysforureningsfiltre
• De bedste teleskoper til astrofotografering

Interessante artikler...