2021 jest dla wszystkich osób fascynujących się podbojem kosmosu zdecydowanie Rokiem Czerwonej Planety. To na Marsie dzieje się najwięcej najciekawszych rzeczy. Trzy duże misje, dwa lądowania łazików mówią same za siebie. Nie da się jednak ukryć, że rzeczą na którą czekano najbardziej, był start marsjańskiego helikopterka Ingenuity. To ważny test, który miał dać odpowiedź, czy w ten sposób będziemy w stanie w poszerzać nasze zdolności badawcze tej planety. Pierwszy udany lot jest już za nim.
Dzięki temu eksperymentowi krater Jezero już zawsze będzie dla Marsa tym, czym dla Ziemi są wzgórza Kill Devil Hills w Karolinie Północnej. To właśnie tam bracia Wright zapoczątkowali historię nowoczesnego lotnictwa, dokonując pierwszych lotów maszyną cięższą od powietrza, wyposażoną w silnik.
Dziś to samo zrobił niewielki Ingenuity, który stanie się protoplastą większych i bardziej skomplikowanych maszyn, które umożliwią nam znacznie szerzej zakrojone badania Czerwonej Planety w przyszłości. Twórcy zakładają, że helikoptery badawcze umożliwią pokonywanie tras liczących setki kilometrów, co dla łazików jest na razie nieosiągalne. Nieprzypadkowo na pokładzie helikoptera umieszczono fragment tkaniny z Flyer 1.
Według założeń pierwszy lot miał trwać około 40 sekund, a helikopter osiągnąć w tym czasie wysokość... 3 metrów. Jak wyszło naprawdę, przekonamy się gdy NASA przeanalizuje dane telemetryczne, w każdym razie wiemy, że start, utrzymanie wysokości i lądowanie odbyło się bez żadnych nieprzyjemności. Ingenuity cały i zdrowy będzie teraz ładował baterie na kolejną próbę.
Z pierwszego loty mamy też już dowody fotograficzno-filmowe, zdjęcie swojego cienia zrobił sam bohater, a asystujący mu łazik Perseverance nagrał całe wydarzenie przy pomocy swoich kamer. Na razie są to zdjęcia niskiej rozdzielczości, ale zapewne niedługo NASA opublikuje materiały oryginalnej jakości.
Pomimo że jesteśmy znacznie bardziej zaawansowaną technicznie cywilizacją niż za czasów bracie Wright, zespół przygotowujący naszego bohatera miał znacznie trudniejsze zadanie. Choć mniejsze przyciąganie grawitacyjne Marsa teoretycznie powinno ułatwiać sprawę, drugi z kluczowych czynników, ultraniskie ciśnienie atmosferyczne powodował, że było wręcz przeciwnie.
Ciśnienie przy powierzchni Marsa to mniej niż 1% tego, co mamy na Ziemi. To powoduje, że śmigła nie mają za bardzo w czym pracować. Żeby lot był w ogóle możliwy, konieczna jest bardzo duża (dochodząca do 0,7 Mach) prędkość obrotu wirników.
Odtworzenie warunków panujących na Marsie w ziemskich laboratoriach było trudne, a w niektórych aspektach niemożliwe. Wielkość komór próżniowych nie pozwalała na testowanie dłuższych lotów poziomych. Mniejsza grawitacja musiała być symulowana poprzez zastosowanie linki i starowanej komputerowo wyciągarki.
Także warunki wietrzne można było symulować tylko w bardzo ograniczonym zakresie. W efekcie większość scenariuszy „rozegrano” ostatecznie przy pomocy, bazujących na wynikach tych testów, symulacjach komputerowych.
Projekt helikoptera należało „zamknąć” w niewielkiej formie umożliwiającej montaż pod łazikiem i oczywiście przy małej masie. Dodatkowo podwozie musiało minimalizować niebezpieczeństwo przewrócenia się przy opuszczaniu czy lądowaniach. Ogólnie skala wyzwań była ogromna, ale jak widać, znów dano radę. Pomysłodawczynią i kierownikiem projektu jest MiMi Aung.
Problemy stwarza również odległość Marsa od Ziemi, wykluczającą jakąkolwiek możliwość aktywnego sterowania helikopterem. Jego loty muszą być całkowicie autonomiczne, co więcej, ich efekt poznajemy ze sporym opóźnieniem.
Ingenuity komunikuje się wyłącznie z łazikiem Perseverance, ten z sondą Mars Reconnaissance Orbiter i dopiero za jej pośrednictwem dane z testów trafiają na ziemię. Tą samą drogą dotarło do helikoptera uaktualnione oprogramowanie, którego stworzenie i dostarczenie opóźniło i prawdopodobnie skróciło czas jego testów.
Ekipa z NASA JPL odpowiedzialna za Ingenuity może już otwierać szampana. Nawet jeśli w kolejnych testach wydarzyłoby się coś niesympatycznego, udowodniono, że na Marsie da się latać. Teraz w helikopterze trwa ładowanie baterii, a w JPL szczegółowa analiza danych telemetrycznych. Kolejne testy planowane są już niebawem.
Loty Ingenuity z pewnością będą tak intensywne, jak tylko się da. Helikopter otrzymał do dyspozycji tylko kilka tygodni pracy Perseverance, który jest niezbędny dla testów marsjańskiego lotnika. Potem łazik będzie musiał przejść do innych badań składających się na całą misję. Sam Ingenuity jako demonstrator nie ma instrumentów badawczych.
Czy za jakiś czas, gdy łazik zrobi już swoje, a oba urządzenia dalej byłyby sprawne, NASA spróbuje ponownie? Tego nie wiemy, ale zdziwiłbym się, gdyby się przed tym powstrzymano.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
