Wie der Ingenuity-Hubschrauber der NASA Marsstaub abschüttelte, um wieder zu fliegen
Im Januar veranlasste ein schwerer Staubsturm auf dem Mars die NASA, den 19. Flug ihres Ingenuity-Hubschraubers zu verschieben .
Als sich der Staub legte, stellte das Team, das die Mission im Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien überwachte, fest, dass ein Großteil davon auf Ingenuity gelandet war.
Die Analyse des Helikopters ergab einige Probleme, die überwunden werden mussten, bevor die 19 Zoll hohe und 4 Pfund schwere Flugmaschine wieder in den Marshimmel fliegen konnte.
Der erste war Staub an den Rändern des bodenseitigen Navigationskamerafensters von Ingenuity.
„Trümmer auf dem Fenster der Navigationskamera sind problematisch, weil die visuelle Navigationssoftware von Ingenuity die Trümmer mit den tatsächlichen Bodenmerkmalen verwechseln kann, die sie während des Flugs zu verfolgen versucht, was zu Navigationsfehlern führen kann“, sagte JPL in einem Artikel auf seiner Website.
Glücklicherweise konnte das Team das Problem lösen, indem es die Software von Ingenuity mit einer neuen Bildmaskendatei aktualisierte, die die visuelle Navigationssoftware des Hubschraubers anwies, bestimmte Bereiche des Bildes zu ignorieren, wodurch verhindert wurde, dass das Flugzeug während des Fluges gefährliche Manöver durchführte.
Das andere Problem, mit dem sich das Team befassen musste, war Staub auf den Taumelscheibenbaugruppen von Ingenuity, einem wichtigen Teil der Flugmaschine, die die Steigung der Rotorblätter steuert, um einen stabilen Flug zu gewährleisten.
Das Problem trat ans Licht, als das Team nach dem Staubsturm vom 28. Januar seinen ersten Selbsttest des Taumelscheibenantriebs durchführte.
„Die Daten zeigten, dass alle sechs Taumelscheiben-Servoaktuatoren einen ungewöhnlichen Widerstand aufwiesen, während sie die Taumelscheiben über ihren Bewegungsbereich bewegten“, sagte JPL. „Das Team stellte fest, dass die wahrscheinlichste Erklärung für den erhöhten Widerstand darin bestand, dass sich Staub und Sand auf den Taumelscheibenbaugruppen angesammelt hatten, die bewegliche Teile freigelegt hatten.“
Die gute Nachricht ist, dass die Ingenieure dieses potenzielle Problem bei der Entwicklung von Ingenuity berücksichtigt haben. Die Lösung bestand darin, Ingenuity anzuweisen, eine Reihe sogenannter „Servo-Wiggles“ durchzuführen, ein selbstreinigender Prozess zur Entfernung von Staub.
„Bemerkenswerterweise schienen die Servolasten von Ingenuity am Ende dieser Aktivität nahezu identisch mit den Nennlasten zu sein, die vor dem Staubsturm beobachtet wurden“, sagte JPL.
Die Überwindung der beiden Probleme ebnete den Weg für den 19. Flug von Ingenuity Anfang dieses Monats, der wie ein Traum verlief.
„Alles in allem war Flug 19 voller Herausforderungen, aber Ingenuity hat erneut seine Widerstandsfähigkeit unter Beweis gestellt, den Staub abgeschüttelt und sich aus dem South Séítah-Becken befreit“, sagte JPL.
Das Team bestätigte diese Woche, dass Ingenuity nun für seine 20. Mission bereit ist, die den Hubschrauber zur aktuellen Position des Perseverance Rovers der NASA zurückbringen wird. Von dort aus werden die beiden Roboterpartner ihren Weg zum Flussdelta des Jezero-Kraters beginnen, wo Perseverance seine Suche nach uraltem mikrobiellem Leben fortsetzen und gleichzeitig Gesteinsproben für die Rückkehr zur Erde in einer zukünftigen Mission sammeln wird.
Ingenuity schrieb im April 2021 Geschichte, als es das erste Flugzeug war, das einen angetriebenen, kontrollierten Flug auf einem anderen Planeten durchführte und die Herausforderung bewältigte, in der superdünnen Atmosphäre des Mars in die Luft zu gelangen.