NASA traça planos para seus primeiros voos em Marte

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Na terça-feira, o Jet Propulsion Laboratory (JPL) organizou uma conferência de imprensa onde detalhou os planos para o drone Ingenuity que pegou uma carona para Marte preso na parte inferior do rover Perseverance. Os cientistas e engenheiros por trás do drone anunciaram que agora escolheram um local para o que se espera seja o primeiro vôo motorizado em outro planeta. Com o site resolvido, eles agora estão planejando o voo para 8 de abril, que será o primeiro de uma série de voos de teste de um mês para validar a tecnologia.

O que

A engenhosidade, retratada acima, parece familiar para qualquer pessoa que já viu a profusão de pequenos drones de consumo que se desenvolveram na última década. Mas, como disse o engenheiro-chefe da Ingenuity, Bob Balaram, "é a primeira aeronave projetada para voar em outro planeta", e isso traz algumas diferenças substanciais com os drones ligados à Terra. Para começar, o hardware é muito maior do que pode parecer nas fotos, já que cada uma de suas duas lâminas rotativas tem 1,2 metros (quatro pés) de comprimento. A engenhosidade também pesa 1,8 kg (quatro libras) na Terra, embora seja menos da metade desse peso no planeta vermelho.

Balaram também disse que "Na verdade, esta é uma aeronave que também passa a ser uma espaçonave", observando que ela teve que sobreviver às tensões de lançamento e pouso, bem como aos extremos de temperatura de seu vôo para Marte e ao tempo na superfície. Isso exigiu um elemento de aquecimento na fuselagem do Ingenuity, o que mantém coisas como baterias e aparelhos eletrônicos operacionais durante a noite. Uma vez liberado na superfície do planeta pelo Perseverance, o Ingenuity será responsável por fornecer sua própria energia, que obtém por meio de um painel solar colocado acima das lâminas.

A fuselagem contém alguns componentes de prateleira na forma de baterias comerciais de íon-lítio e um chip que pode ter alimentado um smartphone que já existia alguns anos atrás. Normalmente, a NASA usaria hardware com classificação de radiação para componentes críticos de uma missão científica – mas isso é uma demonstração de tecnologia e não vai realizar nenhuma ciência de missão crítica. Em vez disso, o drone fornecerá um teste para verificar se a tecnologia está pronta para uso em missões futuras. Lori Glaze, diretora da Divisão de Ciência Planetária da NASA, sugeriu que os rovers futuros podem contar com drones para explorar rotas para eles ou obter amostras de áreas que de outra forma seriam inacessíveis a um veículo com rodas.

Enquanto o peso dos componentes foi, sem dúvida, fortemente otimizado, o Ingenuity contém um minúsculo pedaço de massa estranha. Após seu primeiro vôo motorizado na Terra, os irmãos Wright venderam pequenos quadrados de tecido de sua embarcação para obter os fundos de que precisavam para construir versões melhoradas. Um desses quadrados será carregado pela Ingenuity quando voar em Marte.

Onde

Håvard Grip, o piloto-chefe da Ingenuity, disse que os voos de teste exigiam duas áreas distintas, ambas as quais precisavam ser planas. A parte interna, que ele chamou de campo de aviação, precisava ter muito pouco material que pudesse interferir nos pousos. Isso precisava ser cercado por uma área maior, chamada de zona de vôo, que deveria ter material suficiente para que o sistema de processamento de imagens a bordo do drone pudesse rastrear recursos individuais para auxiliar na navegação.

Grip disse que a busca por uma área apropriada começou poucas horas após o pouso do Perseverance. Isso porque saber onde Perseverance foi ajudado Grip e seus colegas a pesquisar imagens de satélite da área circundante. Assim que o rover estava operacional, o drone forneceu imagens de alta resolução de locais potenciais.

No final das contas, as coisas não poderiam ser muito mais convenientes, já que o rover pousou no que será a borda da zona de vôo, que se estende ao norte do local de pouso.

Engenhosidade anexada ao lado inferior do Perseverance, com seu escudo de detritos já removido. "Src =" https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2021/03/ExBiYsEVkAEIHNW-300x370.jpeg "width =" 300 " height = "370" srcset = "https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2021/03/ExBiYsEVkAEIHNW-640x789.jpeg 2x
Prolongar / Engenhosidade presa ao lado inferior do Perseverance, com seu escudo de destroços já removido.

Mas isso não significa que o procedimento daqui em diante seja simples. O rover precisará de alguns dias para chegar ao campo de aviação naquela área, e a implantação do próprio Ingenuity levará mais alguns dias. No momento, o drone está encostado na parte inferior do rover e as imagens confirmaram que o escudo de destroços que o protegia durante o pouso caiu. Uma vez no local, o Ingenuity terá que ser girado 90 graus e ter suas pernas abertas antes de ser depositado na superfície marciana; cada etapa desse processo será monitorada quanto ao sucesso antes de passar para a próxima. Farah Alibay, que está coordenando o apoio da equipe do rover ao teste, considerou a queda final a parte "mais estressante" do processo.

Supondo que o drone acabe em pé na superfície, o próximo passo importante será tirar o rover de lá rapidamente, já que o Ingenuity só tem capacidade de bateria suficiente para alimentar um elemento de aquecimento durante a noite. O carregamento de seu painel solar será essencial. O Perseverance se retirará para um local a uma distância (e alguns metros acima) do campo de aviação, a fim de monitorar os voos de teste.

Quão

Enquanto o Perseverance é eliminado, o drone iniciará um projeto de comissionamento de uma semana, onde seu hardware e sensores serão verificados. Supondo que tudo isso seja verificado, há uma boa razão para pensar que conseguiremos colocar a nave na fina atmosfera marciana. Afinal, um mock-up voou em uma câmara que é capaz de se igualar às condições marcianas aqui na Terra (embora Balaram tenha mostrado um vídeo de algumas versões de teste anteriores que falharam por meio de algumas quedas dramáticas).

Grip disse que o primeiro voo envolverá uma decolagem, uma subida de três metros, um breve sobrevoo e, em seguida, um pouso. Balaram disse que cada vôo subsequente será "progressivamente mais agressivo", mas há um limite para o quão longe a agressão pode ir quando as baterias a bordo limitam o tempo de vôo para cerca de 90 segundos. Ao todo, estão previstos cinco voos, com altitude máxima em torno de cinco metros.

Embora o ar rarefeito de Marte torne a obtenção de sustentação suficiente um desafio, na verdade reduz o risco de perder o rover durante o período de teste. Se o Ingenuity tombasse devido aos ventos (durante o vôo ou estacionado), não há uma maneira óbvia de recuperá-lo. Mas Balaram disse que é improvável que o ar rarefeito de Marte gere força suficiente para causar esse tipo de problema.

O drone terá uma conexão de largura de banda relativamente baixa de volta ao rover, então provavelmente não devemos esperar vídeo de todos os voos. Mas um aspecto importante do vôo será descobrir quão bem o sistema pode navegar usando dados ópticos e se ele seria capaz de rastrear rotas para o rover. Portanto, podemos definitivamente esperar um bom número de fotos desses esforços.

Quando

Não muito mais. Se tudo correr bem com o depósito do Ingenuity e a verificação de seus sistemas, o primeiro que veremos um vôo será em duas semanas, no dia 8 de abril. Um mês foi reservado para cinco vôos, com extensos checkouts do sistema entre cada um. Durante esse tempo, no entanto, o Perseverance não será capaz de prosseguir para sua missão científica principal.

Não está claro o que acontecerá se o hardware passar por todos os testes de engenharia e ainda estiver em boas condições de funcionamento. Obviamente, atrasar a missão científica do rover para continuar a testá-lo não funcionará muito bem, e ninguém no JPL estava interessado em especular o que fariam com um helicóptero de Marte totalmente funcional que de outra forma seria abandonado – e não porque repórteres não pediu que especulassem.

Mas, pelo próximo mês e meio, o foco será fazer com que tudo esteja pronto para os testes e realizá-los.

Fonte: Ars Technica