현혹, NASA의 기술 실험이 붉은 행성에 첫 번째 유인 비행을 시도할 준비를 하고 있습니다. 로버 때 NASA 인내 18년 2021월 일 화성에 착륙할 예정이며 작지만 강력한 승객을 태울 것입니다. 독창성 화성 헬리콥터.
지구상에서 무게가 약 1,8kg이고 동체가 티슈 상자 크기인 헬리콥터는 30년 전 의외의 전망으로 등장했습니다. 남부 캘리포니아에 있는 NASA 제트 추진 연구소의 엔지니어들은 화성의 얇은 대기에서 비행하는 것이 이론적으로 가능하다는 것을 알고 있었지만, 질량에 대한 극도의 제한을 두고 자율적으로 비행하고 통신하고 생존할 수 있을 만큼 강력한 차량을 만들 수 있을지 아무도 확신하지 못했습니다. 그런 다음 팀은 지구에서 테스트하는 동안 화성 조건에서 비행할 수 있음을 증명해야 했습니다. 현재 팀은 화성의 실제 조건에서 장치를 테스트할 준비를 하고 있습니다. Ingenuity는 2020년 월 일 Perseverance를 타고 화성 대기로 뛰어드는 강력한 발사 진동을 경험했습니다.
독창성은 비행 실험이다
Mars Ingenuity 헬리콥터는 소위 기술 데모로, 처음으로 새로운 가능성을 테스트하는 것을 목적으로 하는 협소한 프로젝트입니다. 획기적인 기술의 이전 시연에는 최초의 화성 탐사선인 소저너(Sojourner)와 화성 상공을 비행한 Mars Cube One(MarCO) CubeSats가 포함되었습니다.
헬리콥터는 과학 장비를 운반하지 않으며 Perseverance 과학 임무의 일부가 아닙니다. Ingenuity의 목표는 공학적 목표입니다. 밀도가 지구 대기 밀도의 약 1%에 불과한 극도로 얇은 화성 대기에서 회전익기의 비행을 시연하는 것입니다. Ingenuity 팀은 30일 화성(지구 31일) 시연 기간 동안 최대 회의 시험 비행을 수행합니다.
화성은 독창성에 그다지 친절하지 않을 것입니다
화성의 대기가 너무 얇기 때문에 Ingenuity는 지구에서 Ingenuity의 질량을 가진 헬리콥터에 필요한 것보다 훨씬 더 크고 훨씬 빠르게 회전하는 로터 블레이드를 사용하여 가볍게 설계되었습니다.
붉은 행성의 밤 온도는 로버와 헬리콥터가 착륙하는 Jezero 분화구에서 섭씨 영하 90도입니다. 이러한 온도는 Ingenuity에서 사용되는 완제품 부품의 원래 설계 한계를 뛰어넘을 것입니다. 예상 온도에서 지구에서 테스트한 결과 Ingenuity의 부품이 의도한 대로 작동해야 하지만 팀은 화성에서 실제 테스트를 기대하고 있습니다.
JPL의 Ingenuity 운영 관리자인 Tim Canham은 "Ingenuity가 화성에 도착했을 때 가장 먼저 해야 할 일은 첫날 밤을 견디는 것"이라고 말했습니다.
독창성은 인내에 달려 있습니다
독창성은 Perseverance 로버의 배 아래 측면에 있으며 착륙 중에 튀는 파편으로부터 보호하는 덮개가 있습니다. 로버와 헬리콥터는 화성까지 471억 2020만 킬로미터를 여행하는 동안 우주선의 캡슐 안에 안전하게 보관되어 있습니다. Mars 우주선의 전원 시스템은 가는 도중에 Ingenuity의 배터리를 주기적으로 재충전합니다.
화성 표면에 도달하기 위해 독창성과 인내가 함께 착륙합니다. 로버의 진입, 하강 및 착륙 시스템에는 초음속 낙하산, 자율적 위험 회피를 위한 새로운 "두뇌", 로버를 수면으로 낮추는 기동 가능한 크레인용 부품이 포함됩니다. 화성에 착륙하려는 우주국의 시도 중 약 50%만이 성공했습니다.
헬리콥터에 적합한 장소를 찾으면 Mars Helicopter Delivery System이 착륙장을 내리고 헬리콥터를 아래쪽 위치로 되돌린 다음 Ingenuity를 표면으로 부드럽게 내립니다. 전체 시운전 캠페인 및 헬리콥터 비행 테스트 동안 로버는 지구와 통신을 유지합니다.
독창성은 작은 로봇에게 매우 영리합니다.
지연은 행성 간 거리에서 우주선과 통신하는 데 없어서는 안될 부분입니다. 즉, JPL의 Ingenuity 비행 컨트롤러는 조이스틱으로 헬리콥터를 제어할 수 없습니다. 사실, 그들은 진행되는 비행의 엔지니어링 데이터나 이미지를 볼 수 없을 것입니다.
이러한 방식으로 Ingenuity는 지구에서 엔지니어가 설정한 매개변수를 기반으로 자체 결정을 내립니다. 예를 들어 헬리콥터에는 프로그래밍 가능한 온도 조절기가 있어 화성을 따뜻하게 유지합니다. 비행 중에 Ingenuity는 센서 데이터와 지형 이미지를 분석하여 프로젝트 엔지니어가 정의한 비행 경로를 유지하도록 합니다.
Ingenuity 팀은 한 번에 한 단계씩 성공을 향해 나아가고 있습니다.
Ingenuity의 실험적인 특성을 감안할 때 팀은 헬리콥터가 2021년 봄에 이착륙하기 전에 충족해야 하는 긴 이정표 목록을 가지고 있습니다. 팀은 다음과 같이 정의했습니다.
- 화성 유람선에서 살아남고 성공적인 착륙
- 인내 아래에서 안전하게 표면
- 매우 추운 화성의 밤에 자율 난방
- 로터의 태양 전지판에서 독립적으로 충전
- Mars Helicopter Base Station으로 알려진 하위 시스템을 통해 헬리콥터와 성공적인 통신
다른 행성에서 첫 번째 실험 비행 테스트가 성공하면 Ingenuity 팀은 몇 번 더 테스트 비행을 할 것입니다.
Ingenuity의 성공적인 작업은 화성 탐사의 미래를 바꿀 것입니다
독창성은 화성 대기에서 비행하는 데 필요한 기술과 고유한 작업을 시연하도록 설계되었습니다. 성공한다면, 이러한 기술과 다른 행성에서 헬리콥터를 조종하는 경험은 화성에 대한 미래 로봇 및 인간 임무의 일부가 될 수 있는 다른 고급 로봇 항공기의 생성으로 이어질 수 있습니다.
화성에서 미래 헬리콥터의 가능한 사용에는 현재 지구상의 궤도선, 탐사선 및 착륙선이 제공하지 않는 독특한 유리한 지점을 제공하는 것이 포함됩니다. 로봇 또는 인간을 위한 고화질 이미징 및 지능; 모든 지형 차량이 접근하기 어려운 지형에 접근할 수 있습니다. 미래의 헬리콥터는 가볍지만 중요한 탑재물을 한 장소에서 다른 장소로 수송하는 데 도움이 될 수도 있습니다.
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