Perseverance (Mars 2020 rover) - Atlas V 541 - Canaveral SLC-41 - 30.07.2020

[Старый]

Предлагаю пока зима ночью летать потихоньку,а днем заряжаться...(-:

Ночью некошерно - телекамере ничего не видно.

[GUEST2021]

Невооруженным взглядом видны многочисленные разрывы проводников

Блин, не вижу. На мой кривой глаз все целые.

Проводники все на месте, только выгорела плата под одним из датчиков

На Марсе не пустыня Сахара, да и напряжения на датчиках микроскопические...

-Ну посмотрите сами. Увеличил еще. Видны- дыра в плате крепления датчика, Причем,
разрушение таково, что плату покоробило, повылазили нижележащие дорожки и они черные.
Эта поломка возможна из-за скачка напряжения-сбоя бортовой сети, молнии,скопления электростатического электричества
в этом месте, попадания воды в микротрещину платы.
Покоробило так, что золотая ножка микросхемы оказалась вывернута вовнутрь.

[Stanislav.s]

Невооруженным взглядом видны многочисленные разрывы проводников

Блин, не вижу. На мой кривой глаз все целые.

Проводники все на месте, только выгорела плата под одним из датчиков

На Марсе не пустыня Сахара, да и напряжения на датчиках микроскопические...

-Ну посмотрите сами. Увеличил еще. Видны- дыра в плате крепления датчика, Причем,
разрушение таково, что плату покоробило, повылазили нижележащие дорожки и они черные.
Эта поломка возможна из-за скачка напрядения-сбоя бортовой сети, молнии,скопления электростатического электричества
в этом месте, попадания воды в микротрещину платы.
Покоробило так, что золотая ножка микросхемы оказалась вывернута вовнутрь.

Ну только если из-за воды,...тогда возможно.

[Старый]

-Ну посмотрите сами. Увеличил еще.

Мало увеличил. Надо ещё.

[Бугров]

Ждем, пожалуйста, когда господин Бугров пояснит график наличия пыли в атмосфере

Дорогой Станислав! Мне ещё много что осталось пояснять и спрашивать. Но вот уже второй раз за две недели злые гоблины отключают меня от сети. Сейчас пишу с компа соседа, у которого другой провайдер, поэтому злоупотреблять его гостеприимством я не вправе.

Пока меня нет, всем вопрос: не идиотизм ли конструировать комп без автономного энергоснабжения СМОС? Я понимаю, что 5V таблетка как на всех земных компах - непозволительная роскошь для Марса ))). Но не включить системный таймер в список устройств, остающихся ВКЛ даже в "спящем" режиме - это, господа, верх американской "изобретательности". Из-за которой трое суток Перси заставили всё бросить и только аукать на всё Езеро: "Инжи-к! Ты где!"

(ср. "ах, напрасно, тётя, вы лекарства пьёте и всё смотрите в окно")

[Бугров]

Перевод уже был ранее.

Спасибо, я об этом забыл.

[Stanislav.s]

Ждем, пожалуйста, когда господин Бугров пояснит график наличия пыли в атмосфере

Дорогой Станислав! Мне ещё много что осталось пояснять и спрашивать. Но вот уже второй раз за две недели злые гоблины отключают меня от сети. Сейчас пишу с компа соседа, у которого другой провайдер, поэтому злоупотреблять его гостеприимством я не вправе.

Пока меня нет, всем вопрос: не идиотизм ли конструировать комп без автономного энергоснабжения СМОС? Я понимаю, что 5V таблетка как на всех земных компах - непозволительная роскошь для Марса ))). Но не включить системный таймер в список устройств, остающихся ВКЛ даже в "спящем" режиме - это, господа, верх американской "изобретательности". Из-за которой трое суток Перси заставили всё бросить и только аукать на всё Езеро: "Инжи-к! Ты где!"

(ср. "ах, напрасно, тётя, вы лекарства пьёте и всё смотрите в окно")

А также использовать АКБ "бытового"(до -15С) назначения по цене 5$ за штуку
вместо специально предназначенных для "профессиональных" целей, например Saft.(до -60С)

[Stanislav.s]

Панорама MastCamZ sol 458, клик.

[Stanislav.s]

SuperCam для MastCamZ sol 458, клик.

[Stanislav.s]

Фрагмент панорамы MastCamZ sol 456, клик.

[Stanislav.s]

Тучи сгущаются. Темпы подзарядки Ingenuity падают, идёт чистый расход уже накопленного. Ресурсы для продолжения жизни тают. Каждый такой день - лишь приближение к неизбежной смерти.

Тучи всю жизнь сгущаются, но есть оптимисты, которые все еще выбирают место для посадки вертолета. Например здесь, ближе к центру. Лучше смотреть в оригинале, там видна у холмов левее центра белая точка верхней крышки (backshell) и слева от нее очень слабо виден парашют.

Чуть расширенная версия sol 454, клик.

[Rifkat]

SuperCam для MastCamZ sol 458, клик.

Нашел спящего зайца

[Rifkat]

Окаменевшая ступня

[GUEST2021]

Ждем, пожалуйста, когда господин Бугров пояснит график наличия пыли в атмосфере

Дорогой Станислав! Мне ещё много что осталось пояснять и спрашивать. Но вот уже второй раз за две недели злые гоблины отключают меня от сети. Сейчас пишу с компа соседа, у которого другой провайдер, поэтому злоупотреблять его гостеприимством я не вправе.

Пока меня нет, всем вопрос: не идиотизм ли конструировать комп без автономного энергоснабжения СМОС? Я понимаю, что 5V таблетка как на всех земных компах - непозволительная роскошь для Марса ))). Но не включить системный таймер в список устройств, остающихся ВКЛ даже в "спящем" режиме - это, господа, верх американской "изобретательности". Из-за которой трое суток Перси заставили всё бросить и только аукать на всё Езеро: "Инжи-к! Ты где!"

(ср. "ах, напрасно, тётя, вы лекарства пьёте и всё смотрите в окно")

А также использовать АКБ "бытового"(до -15С) назначения по цене 5$ за штуку
вместо специально предназначенных для "профессиональных" целей, например Saft.(до -60С)

Ну да, засунули туда батарейку с китайского телефона который

купили у фирмы Чичваркина. Легковерный вы наш.

[Бугров]

Ну вот, вроде 769-я ошибка прошла, законнектился.

Задача - перепроверить последние расчёты отсюда, в особенности насчёт нехватки 2% каждый день.

Если часы(биос) сбрасываются, то это значит АКБ отключает сама себя от коптера,
это возможно только при разряде до 2,5 вольта (cut out=2.5v).
Если нет энергии то не работают при этом нагревательные элементы, темпиратура
начинает падать до -80 градусов цельсия, для АКБ это не очень хорошо,для остальных элементов думаю не страшно,так как капацыторы стоят на сколько я понял все танталовые, а рабочая темпиратура остальных частей Ровера по Балантару Балараму (Bob Balaram) составляет -100 по цельсию.

Точнее, может опускаться до –100 С, как нам обещали ещё до полёта на Марс. Но вопрос, почему при конструировании бортового компьютера они допустили отключение СМОС/биос по команде, исходящей из подсистемы термомониторинга, остаётся без ответа. Ибо такое уму непостижимо. У меня впечатление, что если бы они купили в рознице готовую материнскую плату целиком, такой хер... хиромантии с системным таймером не приключилось бы.

Однако прежде, чем продолжить катить бочки на американских гениев конструирования, хочется вынести на суд обчессти некоторых отечественных кустарей, претендующих на роль "просветителей" по космическим-марсианским делам. Ссылку я специально не даю, чтобы на первый раз так уж не позорить человека и издание, которое он подставляет под сомнения в компетентности.

Кардиологи советуют: когда хочется позлиться, и злости не избежать, то надо хотя бы придать её выражению какие-то творческие начала. Что я и сделал, потратив полтора часа, разукрашивая текст, как журнал "Мурзилка". Если у кого-то есть сомнения в правильности моей критики - скажите, объясню.

В любом случае надеюсь, что никто, читавший исходный отчёт №382, либо его содержимое, которое вполне сносно передал andr59, не пришёл к ложному выводу, что вертолётик так по сей день и "перезагружается" каждле утро.

[Бугров]

Однако прежде, чем продолжить катить бочки на американских

Бочка на отечественного талмача, не отличающего термостат от термодатчика, а всё вместе от системы, в которую они включены, накачена. Можно и к инострани переходить.

Настоящим извещаю, что по вине редакторов блога Ingenuity и Teddy Tzanetos'а, как автора отчёта №382, имеет место каша-мала и винегрет в следующем абзаце:

ECM components were normally kept warm overnight by our battery heater (typically set to 5°, minus 4°, or minus 13°F, or minus 15°, minus 20°, or minus 25°C).

.

• редакторам следовало бы давно отказаться от идиотских фаренгейтов с футами хотя бы в статьях, адресованных всему миру. А если уж приспичило, то не затруднять визуальное разделение мух от котлет словесным написанием знака "минус" и дополнительно разграничить группы цифр пунктуацией. Согласитесь, что в форме
  
  +5°F, –4°F и –13°F (–15°C, –20°C и –25°C)
  читалось бы понятнее.
  
• Цанетосу же следовало пояснить, к каким элементам ECM (системного модуля) - платам, микросхемам, аккумуляторам - относятся эти пределы охлаждения.

Лично я так и не могу ответить с уверенностью, к чему относились –20°C и –25°C.

[Nitro]

Если они коммерческие технологии на борту используют, то самый гадкий компонент для такого применения - это P-MOSFET транзистор ( неважно, дискретный или в микросхеме).

[opinion]

Лично я так и не могу ответить с уверенностью, к чему относились -20°C и -25°C.

К аккумулятору. Что тут можно не понять?


battery heater (typically set to...

[Бугров]

Лично я так и не могу ответить с уверенностью, к чему относились -20°C и -25°C.

К аккумулятору. Что тут можно не понять?


battery heater (typically set to...

Слишком рано обрезали цитату. Это всё равно, что сказать "36,6 градусов отностся к термометру", а не к пациенту )).


Речь идёт о компонентах ECM, для которых есть различные установки предельной температуры охлаждения.

ECM components were normally kept warm overnight by our battery heater (typically set to 5°, minus 4°, or minus 13°F, or minus 15°, minus 20°, or minus 25°C).

Требуется назвать их указать, к какому каждая цифра относится.

[Stanislav.s]

Частичный перевод статьи Боба Баларама про Вертолет, читаем, изучаем, думаем.

Терминология
 
ADC     Аналого-цифровой преобразователь
BIB      Плата интерфейса батареи
COTS   Технология систем специального назначения
CPU     Центральный модуль процессора
dof      Глубина резкости объектива
ECM    Основной Модуль  электроники
EDM    Модель инженерного проектирования
FC       Контроллер полета, автопилот
FFB     Плата FPGA
FPGA   Интегральная схема, массив программируемого полета
GPIO   Универсальный интерфейс передачи данных
GPS    Система глобального позиционирования
IC       Интегральная схема, микросхема
IMU     Инерционный измерительный модуль
MCU    Модуль микроконтроллера
MEMS  Микро-электромеханическая система
NAV    Навигация
NSB    Плата Навигации и сервоконтроллера
ROI     Область интереса
RTE     Направленная вниз(камера)
SEL     Аномальное состояние приводящее к потере функциональности устройства
SOM    Схема в области встраиваемых систем
SPI     Последовательный интерфейс передачи данных
TCB     Телекоммуникационная плата(модуль радиоканала)
UART   Асинхронный интерфейс передачи данных
С         Градус Цельсия
Deg     Единица измерения угла
ft         Фут
g         Грамм
GB       Giga-byte,гигабайт
GHz     Giga-hertz,гигагерц
kg        Килограмм
km       Километр
K          Кило
m         Метр
mTorr   миллиТор, единица измерения давления
rpm      Оборотов в минуту
sec       Секунда
sol        Марсианский день, сутки
Wh       Ватт в час
ШИМ    Широтно-импульсная модуляция
АЦП     Аналого-цифровой преобразователь

V         Вольт

IV. Mars Helicopter Engineering Development Mode

     Размер демонстрационного транспортного средства с диаметром несущего винта 1,21 м выбран для минимизации
ограничений, связанных с размещением и развертыванием, налагаемых на любой базовый космический корабль, который будет доставлять вертолет на Марс. Размещение на космическом корабле-хозяине и развертывание из убранного положения вертолета являются важными факторами, определяющими конструкцию вертолета. Надежная система, включающая электромеханические и/или пиротехнические элементы необходима для изменения положения и ориентации вертолета из его убранного положения, освобождения любых ограничителей лопастей или опор и опускания вертолета на землю.
В этой статье мы не обсуждаем детали, связанные с размещением и развертыванием, поскольку они специфичны для
космического корабля-хозяина, однако ожидается, что после развертывания в качестве автономной системы на
поверхности Марса демонстрационный аппарат будет использовать ретранслятор связи базовой станции, установленный на космическом корабле-хозяине, для связи с Землей. Все компоненты вертолета должны удовлетворять требованиям контроля загрязнения, т.е. должны быть выбраны для предотвращения выделения газов в космическом вакууме при производстве продуктов, которые могут загрязнить другие элементы космического корабля. Кроме того, все элементы также должны соответствовать требованиям планетарной защиты, т. е. они должны включать в себя процедуры обработки  для предотвращения биологического загрязнения инструментов и участков земными организмами.
EDM технологического демонстрационного транспортного средства включает в себя все особенности окончательной конструкции  и его особенности теперь обсуждаются более подробно.

A. Rotor System

     Несущая система обеспечивает подъемную силу вертолета, а также силы, необходимые для управления его траекторией. В конструкции используются соосные несущие винты диаметром 1,21 м, вращающиеся в противоположных направлениях, с жестким ротором, т.е. без закрылков и шарниров.  Ротор очень жесткий с очень высокой частотой закрылков (лучше, чем 1,9/об), чтобы смягчить некоторые проблемы управления выявленные ранее. Как на верхнем, так и на нижнем роторе есть автоматы перекоса, каждый с коллективным и циклическим управлением. Общий угол может варьироваться от -4,5° до 17,5°, а циклический угол имеет диапазон ±10°.
    Максимальная скорость вращения роторов составляет 2800 об/мин. Ротор изготовлен из композитного углеродного волокна для большей части основной конструкции. В лопастях используется аэродинамический профиль с низким числом Рейнольдса с оптимизированной круткой и хордой. Уплотнения вокруг подшипников и мягкий чехол вокруг узла автомата перекоса защищают от пыли в марсианской атмосфере.
    Силовая электроника привода совмещена с каждым приводом, а двигатели разогреваются перед полетом. Роторы приводятся в действие специальным 46-полюсным бесщеточным двигателем с соленоидными зубьями с использованием прямоугольного медного провода. Три щеточных двигателя постоянного тока Maxon (DCX10), работающие через четырехступенчатую коробку передач, регулируют высоту и наклон каждого автомата перекоса. Китайские грузы обеспечивают восстанавливающую силу момента лопасти при центробежных нагрузках, тем самым снижая
требования к крутящему моменту приводов автомата перекоса.

B. Structure

    Вертолет построен вокруг центральной мачты — полой конструкционной трубы, которая проходит от верхней части вертолета к нижней. Внутри этой трубы проходят провода от основного модуля электроники (ECM) к двигателю и серво-элементам, а также к космическому кораблю-хозяину. Трубка мачты спроектирована так, чтобы быть жесткой, чтобы свести к минимуму взаимодействие органов управления, а также иметь низкую теплопроводность, чтобы свести к минимуму утечку тепла в ECM. К мачте прикреплены (в порядке сверху вниз):

    • Верхний пусковой замок. Это прикрепляет вертолет к космическому кораблю-хозяину перед развертыванием на поверхности. К пусковому замку прикреплены устройства развертывания, провода для обеспечения питания и связи до развертывания, а также разделительные разъемы для аккуратного отключения электрических линий после развертывания.
    • Панель солнечных батарей. Подложка солнечной панели крепится к мачте, а ячейки монтируются на эту подложку.
    • Верхний и нижний роторы. Втулки несущего винта прикреплены к мачте и включают в себя различные не вращающиеся элементы, такие как сервоприводы, не вращающаяся часть автомата перекоса, обмотки ротора и силовая электроника несущего винта.
    • Монтажная плита шасси. Он состоит из пластины, к которой присоединены 4 легкие ножки.
    • Теплый блок электроники фюзеляжа. Фюзеляж состоит из очень легкой структурной рамы, удерживающей термо-обшивку вертолета, и 30-мм изоляционного зазора между обшивкой и блоком управления двигателем.
    • Сборка блока управления двигателем. Основной модуль электроники (ECM) установлен на мачте и состоит из аккумуляторов, интерфейсной платы аккумулятора (BIB) и платы электронных схем авионики.
    • Верхний датчик в сборе. Он состоит из инклинометра, IMU и связанных с ними элементов виброизоляции, установленных на мачте как можно ближе к центру масс транспортного средства (чтобы свести к минимуму влияние угловых скоростей и ускорений). Нижний сенсорный блок (состоящий из высотомера, камер и вторичного IMU) устанавливается непосредственно на модуль ECM, а не на мачту.
    • Нижний пусковой замок. Это удерживает вертолет на другом конце перед развертыванием.

C. Avionics Computing

    На вертолете используется трехуровневая отказоустойчивая вычислительная архитектура. Программное обеспечение реализовано с использованием программной среды F' [https://github.com/nasa/fprime, JPL, 2017]. Конструкция авионики должна иметь малую массу, малую мощность и достаточную радиационную устойчивость. Набор деталей-кандидатов, отвечающих этим требованиям, был включен в конструкцию, которая сейчас описывается.

1. Processors

    Процессор SnapdragonTM от Intrinsyc® с операционной системой Linux выполняет высокоуровневые функции на вертолете. Процессор Snapdragon имеет четырех-ядерный процессор SnapdragonTM801 с тактовой частотой 2,26 ГГц, 2 ГБ оперативной памяти (ОЗУ), 32 ГБ флэш-памяти, универсальный асинхронный приемник-передатчик (UART), последовательный периферийный интерфейс (SPI), ввод-вывод общего назначения (GPIO), цветная камера с разрешением 4000 пикселей и черно-белая камера Video GraphicsArray (VGA).
   Этот процессор реализует визуальную навигацию с помощью оценки скорости, полученной на основе характеристик, отслеживаемых камерой VGA, распространения фильтра для использования в управлении полетом, управлении данными, обработке команд, генерации телеметрии и радиосвязи.
   Процессор SnapdragonTM подключен к двум системам управления полетом (FC),точнее к  MCU через универсальный асинхронный приемник-передатчик (UART). Эти блоки процессоров MCU работают с резервированием, получая и обрабатывая идентичные данные датчиков для выполнения функций управления полетом, необходимых для поддержания полета летательного аппарата в воздухе. В любой момент времени один из MCU активен, а другой ожидает горячей замены в случае неисправности.

2. Avionics Boards

    Авионика состоит из 5 печатных плат, которые образуют 5 граней куба ECM (Electronic Core Module), заключающего в себе 6-элементный литий-ионный аккумулятор. В нижней части куба находится плата интерфейса батареи (BIB), которая прикреплена к батарее и содержит схему контроля батареи, переключатели мощности двигателя и мониторы тока двигателя. Батарея и BIB могут быть отсоединены от вертолета и предназначены для замены. Остальные 4 платы — это плата FPGA контроллера полета (FFB), плата NAV контроллера сервопривода (NSB), плата телекоммуникаций (TCB) и блок питания вертолета. 
      Плата (HPB):
     •FFB. FFB находится в основе ECM. Два резервных процессора безопасности TI Hercules служат в качестве низкоуровневого контроллера полета (FC); каждый имеет двухъядерный блокирующий процессор ARM Cortex-R5F и флэш-память и ОЗУ с защитой ECC. Два процессора работают синхронно и получают одни и те же часы и данные от FPGA, которая обрабатывает все интерфейсы датчиков и приводов. Механизм блокировки делает цикл за циклом обнаружение ошибок. Если обнаружена ошибка, она сообщает об ошибке FPGA. FPGA переключается на другой процессор и выключает и снова включает неисправный процессор, поэтому программное обеспечение управления полетом продолжает работать без сбоев. Аналоговые сигналы оцифровываются двумя независимыми 12-разрядными АЦП в каждом из контроллеров полета.
    • NSB. NSB содержит процессор Snapdragon в виде системы на модуле (SOM) и обеспечивает питание и интерфейсы ввода-вывода, которые включают 3 UART, 1 SPI и несколько дискретных GPIO. NSB также содержит схемы привода для 6 серводвигателей постоянного тока и обеспечивает мощность более 20 Вт.
    • TCB. Телекоммуникационный модуль COTS монтируется на TCB. Некоторая дополнительная аналоговая схема, 16-битный 8-канальный АЦП, интерфейс датчика температуры и переключатели нагревателя занимают оставшееся место. Этот АЦП используется для контроля зарядного тока и температуры без необходимости включения FC, что позволяет экономить электроэнергию.
    • HPB. HPB имеет два DC/DC преобразователя, которые регулируют напряжение батареи до 3,3V и 5V. Регулятор 5V можно отключить.
    Несмотря на то, что используются компоненты электроники COTS, выбор сделан для военного, автомобильного или промышленного класса с диапазоном рабочих температур от -40 C до +85 C. IC проверены на «однократное защелкивание» (SEL) и части также выбраны для малой мощности. Каждая подсистема имеет монитор тока для обнаружения возможного тока блокировки и может включать и выключать питание для сброса SEL. Кроме того, добавлено ограничение тока для предотвращения разрушительного события SEL, и большинство устройств отключаются, когда они не используются, чтобы свести к минимуму их воздействие SEL. Для критической FPGA, которая всегда включена на протяжении всей миссии, был выбран класс радиационно-устойчивый ProASIC3 с военным температурным классом (от -55 C до 125 C) и классом скорости -1, чтобы смягчить ухудшение задержки распространения, вызванное общей дозой. излучение. Одно событийное нарушение (SEU) компенсируется тройным резервированием модулей (TMR) в конструкции FPGA.

3. FPGA

    В основе авионики вертолета лежит программируемая вентильная матрица (FPGA). FPGA реализует пользовательские цифровые функции, не реализованные в программном обеспечении из-за ограничений ресурсов процессоров (например, ограничений ввода-вывода или пропускной способности), требований по времени, соображений по питанию или соображений отказоустойчивости. Устройство FPGA представляет собой военную версию MicroSemi ProASIC3L, в которой используется тот же кремний, что и в радиационно-стойком устройстве того же семейства.
    FPGA выполняет все важные операции ввода-вывода для датчиков и исполнительных механизмов, а также функции управления неисправностями, включая обнаружение флагов ошибок от MCU и горячую замену на работающий MCU в случае ошибки. FPGA выполняет управление полетом летательного аппарата, включая работу контура управления ориентацией при 500 Гц, внешний контур управления двигателем, наведение по путевым точкам, ввод-вывод датчика от IMU, высотомер и уклономер, а также аналоговая телеметрия для измерения тока и температуры. Он отвечает за управление системным временем, интерфейсы к IMU, высотомер и датчики угла наклона. Он реализует «внутренний» контур управления двигателями, используемый для двух без-коллекторных двигателей и шести сервоприводов с щеточными двигателями (по три на каждой шайбе ротора), а также функции управления питанием и температурного контроля. Большая часть связи с авионикой проходит через FPGA. 
    FPGA реализует 25 отдельных интерфейсов последовательных данных (SPI, I2C, UART, SENT), чтобы обеспечить несколько путей связи между тремя процессорами, устройствами GNC (оба IMU, высотомер, инклинометр), всеми 8 двигателями, монитором батареи и внешним АЦП. Во время полета и до развертывания FPGA вертолета связывается с    FPGA на базовой станции для передачи телеметрических данных. После развертывания вертолета с космического корабля-хозяина FPGA управляет питанием и рабочим состоянием всего вертолета. Он включает и выключает другие элементы авионики по мере необходимости, осуществляет термо-контроль спасательного и рабочего нагревателей,
контролирует напряжения аккумуляторных элементов и выполняет балансировку элементов. Являясь одним из двух элементов, которые всегда получают питание после развертывания (второй — монитор батареи), FPGA поддерживает точное время космического корабля, реализует функции будильника и генерирует прерывания в реальном времени для остальной части системы. FPGA вертолета реализует большинство защиты от неисправности на транспортном средстве. Он собирает данные телеметрии и состояние здоровья из различных источников и отвечает на них в зависимости от рабочего состояния. Он управляет парой процессоров FC в качестве основного и горячего резерва, определяя, когда следует переключиться с одного на другой, и восстанавливая данные о критическом состоянии процессора после выключения и включения питания.
    Критические данные, используемые любым из процессоров, хранятся в FPGA. Для критически важных триггеров применяется трехмодульное резервирование, если позволяют ресурсы, для дополнительной защиты от SEU. Управление двигателем вертолета разделено между FPGA и программным обеспечением. Для каждого из шести сервоконтроллеров с щеточными двигателями постоянного тока FPGA генерирует управляющие сигналы ШИМ и считывает датчик абсолютного положения. Для двух без-коллекторных роторных двигателей постоянного тока FPGA реализует
коммутационную петлю, управляющую двигателями с пространственно-векторной ШИМ (SVPWM). Устройство слежения за углом с обратной связью производит измерение скорости и плавное измерение угла с малой задержкой на основе датчиков Холла, которые питают в алгоритм SVPWM. В FPGA также реализованы новые подходы для компенсации индуктивного запаздывания двигателя и калибровки датчиков Холла.

D. Sensors

     Бортовые датчики используются для управления аппаратом на всех этапах полета. Данные от IMU, альтиметра и велосиметрии, полученные с помощью изображения навигационной камеры, используются для получения навигационного решения, состоящего из положения вертолета, скорости, положения и других вспомогательных переменных. Инклинометр используется на земле перед полетом для калибровки смещений акселерометров IMU. Вертолет также оснащен цветной камерой для получения изображений местности и других объектов для возвращения на Землю. Используемые датчики представляют собой готовые к продаже продукты (COTS). Возможный набор деталей включает:
    • IMU. Это два 3-осевых MEMS-устройства от Bosch (Sensortec BMI-160), одно для верхнего датчика в виброизоляционном креплении, а другое для нижнего узла датчика, где он совмещен с камерами.
    • Инклинометр. Это 2-осевое устройство MEMS MuRata (SCA100T-D02)
    • Высотомер. Это времяпролетный высотомер с диапазоном измерений в 10 метров от Garmin (Lidar-Lite-V3).
    • Навигационная (NAV) камера. Это датчик с глобальным затвором и надиром в оттенках серого 640 на 480 пикселей (Omnivision OV7251), установленный на оптическом модуле Sunny. Он имеет поле зрения (FOV) 133 градуса (по горизонтали) на 100 градусов (по вертикали) сосредним мгновенным полем зрения (IFOV) 3,6 мрад/пиксель и способен получать изображения со скоростью 10 кадров/ сек. Визуальные особенности извлекаются из изображений и отслеживаются от кадра к кадру, чтобы обеспечить оценку скорости.
    • Камера «направленная к земле» (RTE). Это скользящий затвор, датчик высокого разрешения 4208 на 3120 пикселей (Sony IMX214) с матрицей цветных фильтров Байера, соединенный с оптическим модулем O-film. Эта камера имеет поле зрения 47 градусов (по горизонтали) и 47 градусов (по вертикали) со средним значением IFOV 0,26 мрад/пиксель.
      Обе камеры установлены на нижнем сенсорном узле вертолета. Камера NAV направлена прямо в надир, а камера RTE направлена примерно на 22 градуса ниже горизонта, что приводит к перекрытию области охвата изображений двух камер. приблизительно 30° × 47°. Перекрытие обеспечивает возможность регистрации признаков между изображениями NAV и RTE во время обработки данных на Земле после полета. Камеры были проверены на стойкость к тепловому и радиационному излучению в рамках тестирования и отбора из большей группы аппаратных средств-кандидатов COTS. Ожидается, что при типичных уровнях освещенности марсианской поверхности время экспозиции камеры будет порядка нескольких миллисекунд, в зависимости от времени суток и деталей конкретной сцены (например, альбедо поверхности, тени и т. д.). Камеры защищены от пыли и мусора прозрачным окном. Изображения с камер считываются непосредственно в навигационный компьютер через соединение MIPI, и любые данные изображений, отправленные обратно на Землю, будут подвергаться сжатию в формате JPEG перед передачей на космический корабль-носитель.

E. Landing System

   Система посадки состоит из 4 опор, изготовленных из конических трубок из углеродного волокна и эпоксидной смолы. Ноги сконструированы так, чтобы ноги не зарывались в мягкие посадочные поверхности. Они также обеспечивают некоторое демпфирование, царапая землю при сгибании ног. Дополнительное поглощение энергии обеспечивается гибкими деформирующими элементами в петлях, соединяющих стойки с опорной плитой шасси, закрепленной на мачте. Конструкции ног испытаны на различных марсианских поверхностях, от твердой породы до глубокого песка.     
   Система приземления обеспечивает пассивное падение на землю с высоты 0,3 м с активным лишь ограниченным управлением ориентацией во время последнего контакта с землей. Это сводит к минимуму взаимодействие с наземным управлением, которое может привести к дестабилизации вертолета. Шасси рассчитано на посадку на поверхность с уклоном до 10 градусов в любом направлении с дополнительным углом крена (или тангажа) 30 градусов. Вертикальная скорость на высоте, где инициируется пассивное гравитационное падение, может достигать 2,5 м/с. Горизонтальная скорость до 0,5 м/с может иметь место из-за ошибок доставки в системе управления.