L’ingegno sembra riprendersi da un’interruzione delle comunicazioni su Marte.
Il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA ha ristabilito i contatti con l’elicottero in miniatura Mars giovedì (5 maggio) dopo aver perso una chiamata programmata circa due giorni prima, l’agenzia ha riferito venerdì (6 maggio).
Gli ingegneri sospettano che l’elicottero possa essere entrato in una condizione di bassa potenza a causa di una combinazione di alti livelli di polvere nell’atmosfera e basse temperature locali. La situazione ha reso impossibile all’Ingenuity a energia solare di comunicare con la sua stazione base, il rover Perseverance, che sta inviando lo stato dell’elicottero sulla Terra tramite un satellite Marte.
“La polvere riduce la quantità di luce solare che colpisce il pannello solare e riduce la capacità di Ingenuity di ricaricare le sue sei batterie agli ioni di litio”, ha continuato JPL. “Quando lo stato di carica del pacco batteria è sceso al di sotto di un limite basso, l’FPGA (field-programmable gate array) dell’elicottero si è spento”.
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Ingenuity è stato recentemente approvato per volare almeno fino a settembre e ora ha completato 28 missioni. Questo è ben oltre il suo piano di volo originale, di cinque escursioni pianificate insieme a Perseverance dopo l’atterraggio sulla superficie di Marte nel febbraio 2021. I giri del rotore di Ingenuity per volo sono stati aumentati lo scorso settembre per tenere conto della riduzione della densità atmosferica dovuta ai cambiamenti stagionali nel sito di atterraggio della missione, il cratere Jezero di Marte.
Finora il piano ha funzionato bene. L’aeromobile ha volato per un totale di 4,2 miglia (6,9 chilometri) e ora serve come scout per l’attività di Perseverance mentre la missione entra in un antico delta alla ricerca di possibili segni di vita marziana. Di recente, il mini-elicottero ha persino scattato foto preziose del sistema di atterraggio scartato di Perseverance per aiutare gli ingegneri dei veicoli spaziali a pianificare missioni future.
Ma l’elicottero sta lottando con polvere, cambiamenti stagionali e condizioni al di fuori del suo programma di progettazione, il che significa che incontrerà più ostacoli nel continuare i suoi voli nei prossimi mesi.
L’unità FGPA è fondamentale per garantire che Ingenuity rimanga operativa, compreso il controllo dell’alimentazione agli elementi dell’avionica e il funzionamento dei riscaldatori per mantenere in vita Ingenuity nelle fredde notti marziane. È anche responsabile del rilevamento del tempo dei veicoli spaziali, comprese le chiamate programmate con Perseverance.
I controllori sospettano che dopo che l’FGPA ha perso energia, avvenuta durante una notte marziana, l’orologio dell’elicottero è stato ripristinato e i riscaldatori si sono spenti.
“La mattina dopo, quando il sole è sorto e il pannello solare ha iniziato a caricare le batterie, l’orologio dell’elicottero non è sincronizzato con l’orologio di bordo del rover”, ha spiegato JPL. “Quando Ingenuity ha pensato che fosse ora di contattare Perseverance, la stazione base del rover essenzialmente non stava ascoltando.”
Per cercare di catturare nuovamente Ingenuity, gli ingegneri hanno ordinato a Perseverance di ascoltare per quasi un intero sol (giorno) di Marte il 5 maggio e alla fine hanno ascoltato Marte dall’elicottero intorno alle 11:45 ora locale. L’ingegnosità era limitata a ciò che poteva inviare per sostenere le sue prestazioni, ma i controllori sono stati in grado di determinare che la salute di base dell’elicottero sembrava essere buona.
“La comunicazione radio tra Ingenuity e Perseverance era stabile, le temperature del veicolo spaziale erano entro le aspettative, il pannello solare stava caricando la batteria alla velocità prevista per questa stagione e la batteria era intatta al 41% di una carica completa”, ha affermato JPL.
Tuttavia, la polvere rimarrà una minaccia continua per la missione a energia solare, rendendo più difficile caricare le batterie per mantenere i riscaldatori vitali e l’orologio durante la notte fredda. I funzionari del JPL hanno affermato che Ingenuity ha acceso i suoi riscaldatori ogni volta che la temperatura della batteria era inferiore a 5 gradi Fahrenheit (meno 15 gradi Celsius) negli ultimi tre sol. (Un sol su Marte è circa 40 minuti più lungo di un giorno sulla Terra.) Ma gli ingegneri temono che se questo approccio continua, la batteria non sarà in grado di mantenere i riscaldatori in funzione per tutta la notte.
Gli ingegneri ora hanno un nuovo piano. A partire dalla scorsa settimana, un nuovo set di istruzioni cambia il punto in cui la batteria si accende a meno 40 gradi F (meno 40 gradi C). L’elicottero è anche incaricato di spegnersi immediatamente piuttosto che consumare la “preziosa” carica della batteria, ha spiegato JPL.
“Il team spera che questa strategia consentirà alla batteria di immagazzinare la carica accumulata durante la giornata. Gli ingegneri di Ingenuity sperano che dopo diversi giorni in cui l’array di elicotteri si è saturato con i raggi confinati, la batteria abbia raggiunto un punto in cui il veicolo spaziale possa tornare alle normali operazioni”, ha affermato JPL.
Il rischio è che Ingenuity possa trasportare parti commerciali standard che non sono ottimizzate per rimanere attive nel freddo intenso di Marte, che è stimato a meno 112 gradi F (meno 80 gradi C) nel sito di Ingenuity. Quindi, per precauzione, JPL ha avvertito che gli ingegneri sperano di mantenere più carica della batteria (e comunicazioni) sulla Terra per almeno qualche settimana in più.
“Abbiamo sempre saputo che l’inverno marziano e la stagione delle tempeste di sabbia avrebbero presentato nuove sfide per Ingenuity, in particolare salamoie più fredde, un aumento della polvere atmosferica e tempeste di sabbia più frequenti”, ha affermato Teddy Tzanetos, team leader di Ingenuity presso JPL, nel stessa affermazione. “Ogni volo e ogni miglio percorso oltre la nostra missione originale da 30 sol ha spinto la navicella spaziale al limite di ogni singolo sol su Marte”.
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