Scritto: Domenica, 15 Maggio 2022 05:18 Ultima modifica: Domenica, 15 Maggio 2022 06:22

La polvere inizia ad accumularsi su Ingenuity


La scorsa settimana, il controllo missione del Jet Propulsion Laboratory della NASA perso i contatti con l'elicottero marziano Ingenuity.

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Ingenuity al Airfield D: questa immagine dell'elicottero Ingenuity Mars della NASA è stata scattata dallo strumento Mastcam-Z del rover Perseverance il 15 giugno 2021, il 114° giorno marziano, o sol, della missione. La posizione, "Airfield D" (il quarto aeroporto), è appena ad est dell'unità geologica "Séítah".
Ingenuity al Airfield D: questa immagine dell'elicottero Ingenuity Mars della NASA è stata scattata dallo strumento Mastcam-Z del rover Perseverance il 15 giugno 2021, il 114° giorno marziano, o sol, della missione. La posizione, "Airfield D" (il quarto aeroporto), è appena ad est dell'unità geologica "Séítah".
Crediti: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS.

Sebbene poi i contatti siano stati ristabiliti, l'evento suggerisce un accumulo eccessivo di polvere sui pannelli solari. Purtroppo, come avviene per ogni veicolo alimentato a energia solare su Marte, mantenere buoni livelli di energia diventa sempre un problema ad un certo punto della missione. D'ora in avanti, ricaricare le batterie del piccolo drone sarà sempre più difficile poiché il buio e freddo inverno sta arrivando al cratere Jezero.

Gli ingegneri hanno riferito che l'interruzione delle comunicazioni del 3 maggio 2022, sol 427 della missione del rover Perseverance su Marte, si è verificato perché "l'elicottero a energia solare è entrato in un basso stato di alimentazione, potenzialmente dovuto all'aumento stagionale della quantità di polvere nell'atmosfera marziana e alle temperature più basse con l'avvicinarsi dell'inverno".

La quantità di polvere sui pannelli solari diminuisce la quantità di luce solare che colpisce il pannello, riducendo la capacità di Ingenuity di ricaricare le sue sei batterie agli ioni di litio. Quando lo stato di carica del pacco batterie è sceso al di sotto di un limite inferiore, l'FPGA (Field-Programmable Gate Array) dell'elicottero, in pratica il computer operativo, è stato spento.

Anche se Ingenuity ogni tanto vola e gira velocemente le pale, la polvere non riesce a staccarsi perché quella marziana è diversa da quella terrestre. La polvere di Marte è carica elettrostaticamente, quindi si attacca al vetro del pannello solare. Ed è anche molto granulosa. Cercare di rimuoverla potrebbe graffiare i pannelli solari peggiorando ulteriormente il problema dell'alimentazione.

"Abbiamo sempre saputo che l'inverno marziano e la stagione delle tempeste di sabbia avrebbero presentato nuove sfide per Ingenuity, in particolare sol più freddi, un aumento della polvere atmosferica e tempeste di sabbia più frequenti", ha affermato Teddy Tzanetos, capo del team di Ingenuity, in un comunicato stampa. "Ogni volo e ogni chilometro di distanza percorsa oltre la nostra missione originale da 30 sol ha spinto il drone al limite su Marte".


Un'avventura emozionante

Il piccolo elicottero da 1,8 chilogrammi è diventato il primo veicolo a motore a operare su un altro mondo, effettuando il suo primo volo il 19 aprile 2021.

Il piano della missione originale era di soli cinque voli sperimentali su un arco di 30 giorni marziani. Ma Ingenuity ha volato 28 volte, coprendo 6,9 chilometri.
Come sottolinea Eric Berger di Ars Technica, mentre Ingenuity era inizialmente visto come una missione dimostrativa aggiuntiva, è diventato molto di più ed è diventato uno scout per Perseverance.

Con meno luce solare, le batterie non si sono caricate a sufficienza e l'FPGA ha perso energia durante il freddo della notte. L'FPGA gestisce lo stato operativo di Ingenuity, accendendo e spegnendo gli altri elementi dell'avionica secondo necessità per massimizzare il risparmio energetico. Gestisce anche i riscaldatori che consentono all'elicottero di sopravvivere alle gelide notti marziane, mantiene l'ora precisa del veicolo spaziale e controlla quando è ora di svegliarsi per le sessioni di comunicazione con Perseverance.

Tuttavia, quando l'FPGA si spegne, il suo orologio interno viene ripristinato.
Il JPL ha affermato che quando al mattino successivo è sorto il Sole, il pannello solare ha iniziato a caricare le batterie ma l'orologio dell'elicottero non era più sincronizzato con l'orologio a bordo del rover. In sostanza, quando Ingenuity ha pensato che fosse ora di contattare Perseverance, la stazione del rover non stava ascoltando. Ma quando il team ha perso il contatto con l'elicottero, è stata presa la decisione di interrompere tutte le attività scientifiche in corso di Perseverance per un'intera giornata e restare in ascolto.

Cambio di strategia

Ora il team ha escogitato una nuova procedura per mantenere Ingenuity caldo e operativo.

Nuovi comandi abbasseranno il punto in cui l'elicottero alimenta i suoi riscaldatori da quando la batteria scende sotto i meno 15 gradi Celsius a meno 40 gradi Celsius. L'elicottero si spegnerà quindi rapidamente, invece di consumare la carica della batteria con i riscaldatori. Il team spera che questa strategia consentirà alla batteria di conservare la carica raccolta durante il giorno. Gli ingegneri di Ingenuity sperano che dopo diversi giorni di luce solare limitata, la batteria riesca a raggiungere un punto in cui il veicolo spaziale possa tornare alle normali operazioni. Ma ci sono alcune incognite. Ingenuity ha diverse parti standard che non sono state progettate per il freddo dell'inverno marziano.

"La nostra priorità assoluta è mantenere le comunicazioni con Ingenuity nei prossimi sol, ma anche allora sappiamo che ci saranno sfide significative in vista", ha affermato Tzanetos. “Non potrei essere più orgoglioso delle prestazioni del nostro team nell'ultimo anno, per non parlare degli incredibili risultati del nostro drone su Marte. Speriamo di poter accumulare la carica della batteria per tornare alle operazioni nominali e continuare la nostra missione nelle prossime settimane".

Per gli aggiornamenti sullo status di Ingenuity e Perseverance seguite il nostro Mission Log.

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Letto: 184 volta/e Ultima modifica Domenica, 15 Maggio 2022 06:22

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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