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

[edgar63]

почему вертолет отклонился?

Ну вроде же озвучивалась версия, ещё по итогам 71-го полёта, что пролетая над дюнами мелкого песка, где совсем нет камней, навигационные камеры потеряли визуальные ориентиры и потому произошёл сбой навигации... Версию вроде ещё не опровергли?
Ну и почему бы не произойти тому же самому (потере ориентации) в том же самом месте.   

[andr59]

Ну и почему бы не произойти тому же самому (потере ориентации) в том же самом месте. 

Что известно. В 72 рейсе вертолет поднялся на 12 метров, завис на 4,5 секунд и пошел на посадку.
После чего версии разнятся. По одной произошла потеря связи и (ориентации?) в полутора метрах от поверхности, по другой падение напряжения на бОльшей высоте, со всеми вытекающими. С другой стороны хоть вертолет и прочесал реголит лопостями, но все таки не перевернулся, а сел вертикально. Откуда возникли 10 метров отклонения непонятно.

И еще, вертолет при штатной посадке отключает роторы как раз на высоте 1-1,5 метра, после чего совершает посадку в свободном падении, причиной этого было опасение, что при работающих роторах вертолет может после касания поверхности опять подняться.  Дождемся объяснений от НАСА.

[andr59]

31 января (1048 сол) вертолет немного пошевелил лопастями.

65dBnoise
@65dBnoise
Вот #Ingenuity, покачивающийся/поворачивающий свои лопасти, в 9 утра на Sol 1048.

Анимация

Обработанные, повернутые на север изображения HELI_NAV, воспроизводимые со скоростью 5 кадров в минуту
Снято с RMC 72.0001/167
Сол 1048, LMST: 09:01:18

Original: https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/01048/ids/edr/browse/heli/HNM_1048_0759963256_715ECM_N0720001HELI00167_0000LUJ01.png
Credit: #NASA/JPL-Caltech/65dBnoise

https://mastodon.social/@65dBnoise

Вращательное движение было небольшим. Как считают эксперты -- приоритетной задачей команды должна стать диагностика первопричины отказа.

[edgar63]

В 72 рейсе вертолет поднялся на 12 метров, завис на 4,5 секунд и пошел на посадку. 
После чего...

Это "задание было" такое было. И вертолёт "думал" что именно так и делает. Но из-за потери ориентации на местности и пытаясь оставаться в одной точке, он наоборот смещался по горизонтали. На любом (всех) этапе полёта ещё до отключения роторов.
Это только предположение, естественно.

[andr59]

Это "задание было" такое было. И вертолёт "думал" что именно так и делает. Но из-за потери ориентации на местности и пытаясь оставаться в одной точке, он наоборот смещался по горизонтали. На любом (всех) этапе полёта ещё до отключения роторов.
Это только предположение, естественно.

Все могло быть и так тоже, наверное.

[andr59]

Движение ровера продолжилось 4 февраля, на 1052 сол пребывания на Марсе. За 1052 сол ровер проехал согласно JSON  "dist_m": 119.518 и оказался здесь:

Карта М20.

[andr59]

Вчера, 5 февраля, 1053 сол, продолжались попытки сдвинуть с места крышку прибора SHERLOC, пока безуспешно.

Марсоход НАСА Mars Perseverance получил это изображение с помощью устройства SHERLOC Autofocus and Context Imager (ACI), расположенного на турели на конце роботизированной руки марсохода.
Снимок был сделан 5 февраля 2024 года (сол 1053) в среднее местное солнечное время 13:03:05.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech

https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/SC0_1053_0760422029_847ECM_N0501250SRLC00215_000085J

[edgar63]

Все могло быть и так тоже, наверное.

Похоже "моя" версия всё таки развалилась.
Почитал тут и оказывается что для навигации в полёте используется только инерциальная система. А "привязку" по фоткам делают уже "задним числом", чтобы определить реальную траекторию и внести поправки. 

[andr59]

Похоже "моя" версия всё таки развалилась.
Почитал тут и оказывается что для навигации в полёте используется только инерциальная система. А "привязку" по фоткам делают уже "задним числом", чтобы определить реальную траекторию и внести поправки. 

У вертолета были проблемы с навигацией и ранее, начиная с 6 полета. Возможно будет интересно, это о 6 полете:

28.05.2021 | 12:58
Марсианский вертолет пережил навигационный сбой при полете
https://naukatv.ru/news/marsianskij_vertolet_perezhil_navigatsionnyj_sboj_pri_polete?ysclid=lsamwu24kv401109813

А вот эта статья посвящена аварийной посадке в 53 рейсе, после чего был проведен 54 полет по схеме "вверх вниз", который прошел успешно.  72 рейс должен был повторить процедуру "вверх-вниз" после аварийного 71 полета, как 54 полет по схеме "вверх-вниз" последовал за 53 полетом, но что-то пошло не так.

NASA's Ingenuity Mars Helicopter Flies Again After Unscheduled Landing
Aug. 7, 2023

Марсианский вертолет НАСА Ingenuity снова летает после незапланированной посадки
7 августа 2023 г.
https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-ingenuity-mars-helicopter-flies-again-after-unscheduled-landing

[edgar63]

andr59, ещё раз спасибо.

[andr59]

Не за что.

[andr59]

Шутник.

65dBnoise
@65dBnoise@mastodon.social
Rolling stones
(и валуны)

Обработанный, выровненный, кроп MCZ_RIGHT, FL: 110 мм
вид на запад (265°) от RMC 50.1250
Sol 1054  (6 февраля 2024), LMST: 11:55:40

Original: https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/01054/ids/edr/browse/zcam/ZR0_1054_0760506641_707EBY_N0501250ZCAM09075_1100LMJ01.png
Credit: #NASA/JPL-Caltech/ASU/65dBnoise

https://mastodon.social/@65dBnoise/111887433528319682

[Stanislav.s]

MastCamZR sol 1055.



SuperCam sol 1055.

[andr59]

Появилась новая запись в блоге NASA JPL.

BLOG | February 08, 2024
Farewell to Our Flying Friend and Closing in on the Crater Rim
Written by Henry Manelski, PhD Student at Purdue University and Nathan Williams, Science Systems Engineer at JPL

БЛОГ | 08 февраля 2024 г.
Прощание с нашим летающим другом и приближение к краю кратера
Авторы: Генри Манельски, аспирант Университета Пердью, и Натан Уильямс, инженер научных систем JPL
https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/status/512/farewell-to-our-flying-friend-and-closing-in-on-the-crater-rim/


Perseverance снимает Ingenuity на последнем аэродроме: Марсоход НАСА Perseverance снял эту мозаику, показывающую марсианский вертолет Ingenuity на его последнем аэродроме 4 февраля 2024 года. Вертолет повредил лопасти ротора при посадке во время своего 72-го полета 18 января 2024 года. Команда Ingenuity назвало место, где вертолет завершил свой последний полет, "Холмами Валинора" в честь вымышленного места в фэнтезийных романах Дж. Р. Р. Толкиена, в том числе в трилогии "Властелин колец". Кредиты: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS.

После 72 полетов и 17  километров в воздухе пришло время попрощаться с вертолетом Ingenuity. На прошлой неделе было объявлено, что миссия Ingenuity подходит к концу после того, как во время последнего полета вертолет получил повреждение лопасти несущего винта. Долгое и удивительно успешное путешествие Ingenuity началось три года назад на дне кратера Езеро и закончится в Неретва Валлис - канале, по которому когда-то поступала вода в древнее озеро. Ingenuity стал первым аппаратом, совершившим управляемый полет на другую планету, что позволило научной команде получить доступ к ландшафтам, недоступным ни одному марсоходу. На этой неделе Perseverance проехал в ~450 метрах от вертолета, что, вероятно, будет самым близким расстоянием до нашего летающего спутника до конца нашей миссии. Мы воспользовались этой возможностью, чтобы получить снимки Ingenuity с большого расстояния с помощью нашего прибора Mastcam-Z.

В то время как миссия Ingenuity подошла к концу, Perseverance приближается к одной из самых захватывающих частей своей миссии. Perseverance продолжает исследовать краевой блок (margin unit) - область на краю кратера Езеро, где с орбиты были обнаружены сильные признаки карбонатных минералов. Наша команда максимально использовала этот последний участок местности, сделав с помощью камер SuperCam LIBS и VISIR наблюдения за скалой с ямами под названием Гейзер Поркчоп (Porkchop Geyser) и получив с помощью камеры Mastcam-Z изображения щебнистого обнажения под названием Остров Муирон (Muiron Island). Пока ровер движется на запад, мы старательно готовимся к тому, что нас ждет впереди. На орбитальных снимках обода кратера видны огромные глыбы - так называемые "мегабрекчии" ( 'megabreccia' ) - которые, как предполагается, возникли в результате удара, создавшего кратер Езеро, или представляют собой еще более древние породы, выброшенные из массивной котловины Исидис ( Isidis Basin) к востоку от нас.

Хотя нам грустно расставаться с Ingenuity, будущее Perseverance радужно, и научная команда находится в приподнятом настроении. Впереди нас ждет загадочный кратер, который может открыть окно в тот период истории Марса, который еще не видел ни один ровер.

[andr59]

Спутник Марса Фобос проходит перед Солнцем вчера.

Марсоход НАСА Mars Perseverance получил это изображение с помощью левой камеры Mastcam-Z. Mastcam-Z - это пара камер, расположенных высоко на мачте ровера.
Снимок был сделан 8 февраля 2024 года (сол 1056) в 06:29:30 по местному среднему солнечному времени.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU

https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/ZL7_1056_0760664094_250EBY_N0501254ZCAM01538_1100LMJ

[АниКей]

[АниКей]

[andr59]

Сегодня, 12 февраля,  вышла статья Эрика Бергера в его издании Арс Техника о сложных и драматических моментах создания марсианского вертолета. Статья большая и интересная с деталями, о которых слышали только краем уха.

RIGHT TIME, RIGHT PLACE —
Before Ingenuity ever landed on Mars, scientists almost managed to kill it
"The Mars 2020 science team wasn't interested in Ingenuity."
ERIC BERGER - 2/12/2024, 2:45 PM

НУЖНОЕ ВРЕМЯ, НУЖНОЕ МЕСТО -
Прежде чем Ingenuity высадился на Марсе, ученые почти успели его убить
"Научная команда Mars 2020 не была заинтересована в Ingenuity".
ЭРИК БЕРГЕР - 2/12/2024, 2:45 PM
https://arstechnica.com/space/2024/02/before-ingenuity-ever-landed-on-mars-scientists-almost-managed-to-kill-it/

Это последняя фотография Ingenuity , которую сделал Perseverance с места его последнего упокоения.

Один из откликов на статью:

65dBnoise
@65dBnoise@mastodon.social
Из множества скучных новостей, восхваляющих или оплакивающих #Ingenuity, вот увлекательная статья Эрика Бергера о том, как появился #MarsHelicopter.

Всегда находятся дальновидные люди, которые, несмотря на трудности, упорствуют и совершают великие скачки вперед. И среди этих провидцев много людей не технического профиля, таких как менеджеры, администраторы и, конечно, политики.

https://mastodon.social/@65dBnoise/111919257122484209

Помимо прочих трудностей у команды вертолета были например такие:

...Затем команда вертолетчиков сделала заявление, которое привело Зурбухена в ярость (Томас Зурбухен как раз к этому времени возглавил научный директорат НАСА и курировал миссию Марс2020, прим.мое). В то время как команда по бурильным заготовкам ( drillable blank team)- (вернее по бурению для получения образцов, прим.мое) характеризовала свои планы как "высокий риск", команда по вертолетам заявила, что полет на Марсе - это "низкий риск". Первой реакцией Зурбухена на это было: неужели они считают меня настолько тупым?

"Вы меня обманываете", - сказал Зурбухен команде вертолетчиков во время встречи.

Семь лет спустя он все еще немного волнуется. "Я сказал им, что первая технология -- бурение в земле была каменного века, и это считалось высоким риском", - вспоминает он. "Вторая - это беспилотник в месте, где давление атмосферы составляет 1 процент. Это должно было быть низким риском? Я в основном сказал: "Вы не сядете на ровер"".

.....Во-вторых, сказал Зурбухен, вертолет не должен подвергать риску основную миссию. Если бы он отправился на Марс, вертолет был бы прикреплен к днищу "Perseverance". Это создает потенциальную проблему, поскольку если ровер приземлится на достаточно большой камень, он может застрять. По результатам анализа, проведенного командой Perseverance, полет с вертолетом увеличивал риск. То есть с вертолетом камень меньшего размера  мог зацепить ровер.

Другой проблемой, волновавшей команду ровера, было развертывание вертолета. Что, если он не сможет отсоединиться? Perseverance не сможет ездить по красной планете с вертолетом под брюхом. Поскольку Зурбухен не верил, что JPL сможет выполнить работу в срок, он поручил разработку механизма развертывания компании Lockheed Martin. (Аэрокосмический подрядчик предоставил именно то, что требовалось, в соответствии с графиком и бюджетом)

Интересный момент по поводу количества рейсов вертолета после начала его полетов на Марсе. Команда ровера пыталась ограничить это количество:

А потом он продолжал лететь. Снова и снова. На самом деле это создавало проблему. Если бы Ingenuity собирался продолжать полеты, ему потребовалось бы драгоценное время ровера, чтобы следить за его продвижением, а также ретрансляция сообщений между вертолетом и диспетчерами в JPL.

Зурбухен сказал, что дал Дженнифер Харрис Троспер, которая была руководителем проекта "Марс-2020" в JPL, два варианта. Он не собирался отключать вертолет. Зурбухен сказал, что команда "Марс-2020" может работать с научным сообществом, чтобы найти способ продолжать поддерживать Ingenuity, или же они могут разработать "героическую" миссию". Это будет трудный полет, в котором вертолет будет принесен в жертву. Всем будет немного грустно, но зато Perseverance сможет продолжить свой веселый путь.

Для Троспер и Кена Фарли (руководительль научной части Марс2020) это было простое решение. Они хотели, чтобы Ingenuity продолжал летать, ведь машина стала полезным инструментом разведчика.

Короче, очень рекомендую эту статью Бергера.
https://arstechnica.com/space/2024/02/before-ingenuity-ever-landed-on-mars-scientists-almost-managed-to-kill-it/

[nonconvex]

Обратите внимание: электроника все еще работает и передает изображения на ровер.

Электроника с полки магазина. Никаких вам микросхем класса спейс.

Не совсем так. Управляющая электроника - радиационно-стойкие ПЛМ (FPGA), космического применения. Сервисная (обработка видео и т.п.) -с полки.

[andr59]

Не совсем так. Управляющая электроника - радиационно-стойкие ПЛМ (FPGA), космического применения. Сервисная (обработка видео и т.п.) -с полки.

Вот что пишет Бергер в январской, 2024 года, статье :

It turns out NASA's Mars helicopter was much more revolutionary than we knew
Ingenuity packed more computing power than all other NASA deep space missions combined.
ERIC BERGER - 1/29/2024, 2:45 PM

Оказывается, марсианский вертолет НАСА был гораздо более революционным, чем мы думали
Ingenuity обладает большей вычислительной мощностью, чем все остальные космические миссии НАСА вместе взятые.
ЭРИК БЕРГЕР - 1/29/2024, 2:45 PM
https://arstechnica.com/space/2024/01/now-that-weve-flown-on-mars-what-comes-next-in-aerial-planetary-exploration/

Фрагмент:

Buying commercial works ---- Покупка коммерческих работ
Как бы ни был крут полетный журнал Ingenuity, более интересной может оказаться история о том, как инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА сделали это. Из-за вышеупомянутой разреженной атмосферы команда была ограничена массой всего 4 фунта (менее 2 кг) для всего вертолета. Это эквивалентно примерно пяти банкам супа Campbell's.

В эти пять банок супа входят лопасти вертолета длиной в несколько футов, батареи, компьютер, датчики и камера, ноги, солнечная батарея - все это.

Как же команда справилась с этой задачей? Они отказались от традиционного оборудования космического класса. Они просто не смогли смириться с недостатком массы. Например, компьютер RAD750, который управляет большинством современных космических аппаратов, включая ровер Perseverance, весит более 1 фунта. Они не могли потратить такую массу на компьютер, даже если бы он был разработан специально для космических полетов и был устойчив к радиации.

Вместо этого, по словам Тзанетоса, Ingenuity использует компьютерный чип от смартфона 2015 года - процессор Qualcomm Snapdragon 801. Его масса составляет пол-унции.

RAD750, представленный в 2001 году, основан на технологии 1990-х годов. Современный процессор Qualcomm был разработан с учетом производительности и 20-летнего прогресса в области микропроцессорных технологий. Помимо того, что новый чип на порядки дешевле - RAD750 стоит около четверти миллиона долларов, а процессор Qualcomm устанавливается в недорогие мобильные телефоны, - он еще и обладает огромной производительностью.

"Процессор на Ingenuity в 100 раз мощнее, чем все, что JPL отправляла в дальний космос, вместе взятые", - говорит Тзанетос. Это означает, что если сложить все вычислительные мощности, которые использовались в крупных миссиях НАСА за пределами околоземной орбиты, от "Вояджера" до "Юноны", от "Кассини" до космического телескопа Джеймса Уэбба, то крошечный чип на Ingenuity будет более чем в 100 раз производительнее.

Аналогичная философия использовалась и в других компонентах, например, в перезаряжаемых батареях на борту. Они похожи на литиевые батареи, которые продаются в хозяйственных магазинах в электроинструментах. Литий ненавидит температурные циклы, а на поверхности Марса они будут подвергаться адскому воздействию температур от -130° по Фаренгейту (-90° C) до 70° (20° C).

Чудо изобретательности заключается в том, что все эти коммерчески купленные, готовые к продаже компоненты работали. Радиация не поджарила компьютер Qualcomm. Жестокие термические циклы не разрушили емкость аккумулятора. Авионика, датчики и камеры также остались живы, несмотря на то, что не были закуплены с учетом требований к космическим полетам.

"Это огромная победа инженеров", - сказал Тзанетос.

Это действительно так. Хотя в самых важных миссиях НАСА, где неудача недопустима, скорее всего, по-прежнему будет использоваться оборудование с космическим рейтингом, успех Ingenuity открывает новый путь для большинства научных миссий. Они могут быть более дешевыми, легкими и высокопроизводительными во всех отношениях. Это почти невообразимое освобождение для планировщиков миссий.

Примечание.  Teddy Tzanetos (Тедди Тзанетос) --- в настоящее время руководитель группы Ingenuity в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния,

ОДНАКО!
Есть и радиационно стойкие компоненты. Вот что  пишет wiki:

Ingenuity использует солнечную панель размером 425×165 мм для подзарядки батарей, которые представляют собой шесть литий-ионных элементов Sony с энергоемкостью 35-40 Вт-ч (130-140 кДж)[39] (паспортная емкость 2 А-ч).[19] Продолжительность полета ограничивается не доступной мощностью батарей, а термическими факторами - во время полета приводные двигатели нагреваются на 1 °C каждую секунду, а разреженная марсианская атмосфера способствует плохому отводу тепла. [В вертолете используется процессор Qualcomm Snapdragon 801 под управлением операционной системы Linux.[60] Среди прочих функций, он управляет алгоритмом визуальной навигации с помощью оценки скорости, полученной из особенностей местности, отслеживаемых навигационной камерой.[88] Процессор Qualcomm соединен с двумя радиационно-стойкими микроконтроллерами управления полетом (MCU) (microcontroller unit) для выполнения необходимых функций управления.[19]
Телекоммуникационная система состоит из двух идентичных радиостанций с монопольными антеннами для обмена данными между вертолетом и ровером. Радиосвязь использует маломощные протоколы связи Zigbee, реализованные с помощью чипсетов SiFlex 02 с частотой 914 МГц, установленных в обоих аппаратах. Система связи рассчитана на передачу данных со скоростью 250 кбит/с на расстояние до 1 000 м (3 300 футов).[72] Всенаправленная антенна является частью солнечной панели вертолета и весит 4 грамма.[89]

https://en.wikipedia.org/wiki/Ingenuity_(helicopter)