Seizoensvariaties maken vliegen moeilijker vanwege vindingrijkheid

Nu de zomer op het noordelijk halfrond ten einde loopt, bereiden velen van ons zich voor op een koude winter. Maar het zijn niet alleen wij mensen op aarde die overgeleverd zijn aan de seizoenen: NASA’s Ingenuity-helikopter wordt ook geconfronteerd met uitdagingen van de veranderende seizoenen op Mars.

De atmosfeer van Mars is in de beste tijden erg dun en bedraagt ​​iets meer dan 1% van de dichtheid van de atmosfeer op aarde. Dat vormt een uitdaging voor een voertuig dat zichzelf van de grond houdt door lucht te verplaatsen. Vindingrijkheid was het gebouwd om extreem licht te zijn om dit aan te kunnen, en hij heeft ook grote rotorbladen. Maar de veranderende Mars-seizoenen zorgen ervoor dat de atmosferische dichtheid binnenkort nog verder zal dalen, wat een uitdaging zou kunnen zijn voor de moedige helikopter.

Ingenuity is enigszins het slachtoffer geworden van zijn eigen succes, aangezien het oorspronkelijk alleen was ontworpen voor een missie van vijf vluchten. Dat heeft het nu ruimschoots overtroffen en maakte onlangs zijn dertiende vlucht – waarbij de vluchten ook steeds langer en complexer werden. Maar door zijn langere levensduur krijgt hij te maken met moeilijkere omstandigheden op Mars.

“Toen we Ingenuity op aarde ontwierpen en testten, verwachtten we dat de vijfvluchtenmissie van Ingenuity binnen de eerste paar maanden na de landing van Perseverance in februari 2021 zou worden voltooid. Daarom hebben we ons voorbereid op vluchten met een atmosferische dichtheid tussen 0,0145 en 0,0185 kg/m3, wat overeenkomt met 1,2-1,5% van de atmosferische dichtheid van de aarde op zeeniveau”, schreef Håvard Grip, hoofdpiloot van Ingenuity Mars Helicopter, in A missie-update.

“Nu Ingenuity in de zesde maand van zijn bestaan ​​is, zijn we echter een seizoen ingegaan waarin de dichtheid in de Jezero-krater naar een nog lager niveau daalt. In de komende maanden kunnen we tijdens de middaguren dichtheden zien die zo laag zijn als 0,012 kg/m3 (1,0% van de dichtheid van de aarde), wat de voorkeur verdient voor vluchten. Het verschil lijkt misschien klein, maar het heeft een aanzienlijke impact op het vermogen van Ingenuity om te vliegen.”

Het Ingenuity-team heeft een plan om dit probleem aan te pakken als de atmosferische dichtheid tot een laag niveau daalt, door de rotoren van de helikopter sneller dan ooit tevoren te laten draaien, zodat deze kan blijven vliegen. Een dergelijke stap is echter riskant, omdat de rotors dan nog sneller gaan draaien dan is gebeurd met helikopters die op aarde zijn getest. De hogere snelheden kunnen een aanzienlijke aerodynamische weerstand veroorzaken of zelfs resonanties veroorzaken die kunnen trillen de helikopter en beschadigt de hardware, om nog maar te zwijgen van de behoefte aan meer vermogen en hogere belastingen.

Om deze veeleisendere rotorsnelheden gemakkelijker te kunnen maken, zal het team een ​​spintest op hoge snelheid uitvoeren met een toename van 10% in de piekrotorsnelheden. snelheid, en als dat goed gaat dan wordt bij de veertiende testvlucht een hogere rotorsnelheid gebruikt om te kijken hoe de helikopter zich gedraagt Het. Hopelijk kan Ingenuity doorgaan met het verkennen van Mars en het verzamelen van gegevens, zelfs met alle uitdagingen van de omgeving van Mars.

Aanbevelingen van de redactie

• Perseverance rover vindt organische moleculen in de Jezero-krater op Mars
• Kijk hoe 4 vrijwilligers een gesimuleerde Mars-habitat betreden voor een heel lang verblijf
• NASA-vrijwilligers zullen een heel jaar in een gesimuleerde Mars-habitat leven
• NASA verloor een week lang het contact met de Mars Ingenuity-helikopter, maar nu is alles in orde
• NASA's tips voor skywatching in juni omvatten Mars in de bijenkorf

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.