NASA восстановило контакт с марсианским вертолётом Ingenuity

Научно-исследовательский центр NASA — Jet Propulsion Laboratory (JPL) вновь начал обмениваться сигналами с миниатюрным марсианским вертолётом Ingenuity. Это произошло 5 мая, а позже информация была обнародована представителями космического ведомства. По мнению экспертов, перебои со связью произошли из-за большого пылевого загрязнения атмосферы в комбинации с низкими температурами на участке.

Вероятно, из-за этого работающий на солнечных элементах питания Ingenuity не смог сохранить контакт с базовой станцией — марсоходом Perseverance, который отправляет данные с вертолёта на Землю при посредничестве находящегося на орбите Марса спутника.

По данным JPL, недостаток света не позволял зарядить шесть литийионных аккумуляторов вертолёта, что привело к отключению т. н. программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA).

Недавно руководство одобрило дальнейшую эксплуатацию Ingenuity как минимум до конца сентября, на данный момент совершено 28 вылетов. Небольшой вертолёт уже сделал больше, чем от него ожидали — на момент высадки на Марсе в феврале 2021 года планировалось совершить всего 5 вылетов. В прошлом сентябре скорость вращения ротора вертолёта была увеличена с учётом сезонного снижения плотности атмосферы в зоне выполнения миссии.

Пока всё идёт в соответствии с планом. Всего вертолёт пролетел 6,9 км и сейчас используется в качестве разведчика перед очередным циклом активности Perseverance — марсоход исследует древнюю дельту пересохшей реки, где ведутся поиски потенциальных следов жизни. Недавно мини-коптер даже сделал ценные снимки отработанной посадочной системы Perseverance — это позволит учёным планировать будущие миссии. Тем не менее он сохраняет активность намного дольше предусмотренного срока, а природные явления вроде пылевых бурь сказываются на его работоспособности.

Модуль FPGA критически важен для работоспособности вертолёта и контролирует выделение энергии для элементов авионики, а также управляет нагревательными элементами для поддержания работоспособности Ingenuity во время холодных марсианских ночей. Кроме того, он отвечает и за учёт времени, критически важный, например, для своевременной связи с Perseverance. Учёные предполагают, что после отключения питания марсианской ночью FPGA перезагрузился, что привело к сбросу настроек времени и отключению нагревателей. После того, как появилось Солнце и позволило зарядить аккумуляторы, часы были рассинхронизированы с часами марсохода — когда вертолёт «считал», что пришло время контакта с базой, та не была настроена на приём.

Для решения проблемы инженеры приказали марсоходу ждать сигнала в течение всего марсианского дня 5 мая, и в 11:45 по местному марсианскому времени сигнал от вертолёта был действительно зарегистрирован. Хотя энергии у вертолёта было немного, удалось установить, что основные системы устройства в порядке.

Пыль остаётся одной из главных проблем — она не позволяет заряжать аккумуляторы так быстро, как этого хотелось бы для поддержания круглосуточной работы. По данным JPL, для сохранения работоспособности Ingenuity подогрев теперь будет включаться только при падении температуры до –40 градусов по Цельсию (против –15 ранее), будут приниматься и другие меры для экономии заряда аккумуляторов. В результате аккумуляторы вертолёта смогут зарядиться достаточно для возобновления нормальной деятельности.

Сохраняется риск того, что Ingenuity не выдержит температурных нагрузок — в данной местности температура падает до –80 градусов по Цельсию. Впрочем, учёные отмечают, что вертолёт уже выполнил первоначальный план — ожидалось, что он сохранит функциональность на протяжении не менее 30 марсианских дней, и этот показатель уже давно достигнут.