NASA begint voorbereidingen voor testvlucht met helikopter Ingenuitiy op Mars

De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft een foto gepubliceerd waarop Ingenuity voor het eerst is te zien op Mars. Dit is een kleine helikopter die met Marsrover Perseverance is meegelift en volgende maand moet beginnen met de eerste testvlucht op de rode planeet.

Mars IngenuityOp de door de NASA gepubliceerde foto is Ingenuity te zien in een nog dichtgeklapte configuratie. De kleine helikopter is nog opgevouwen en hangt aan de onderkant van Perseverance. De helikopter is zichtbaar, omdat het beschermingsschild inmiddels is afgeworpen.

Ingenuity zal echter pas worden uitgeklapt en ontkoppeld als de rover bij een door de NASA uitgekozen 'helipad' arriveert, wat een aantal dagen rijden in beslag neemt om er te komen. Waarschijnlijk wordt daar binnenkort meer over bekendgemaakt, want de NASA geeft dinsdagavond Nederlandse tijd een update over het vluchtplan van Ingenuity.

Onlangs maakte de NASA bekend dat de testvluchten met Ingenuity niet eerder dan in de eerste week van april zullen beginnen. De exacte timing is nog onzeker en hangt van een aantal factoren af. Zo moeten technici nog details uitwerken van het schema van de inzet van de helikopter en de positionering van Perserverance. Deze rover brengt Ingenuity niet alleen naar de juiste bestemming, maar zal ook fungeren als basisstation. De data die Ingenuity verzamelt, wordt eerst doorgestuurd naar Perseverance en vervolgens wordt het naar de aarde gestuurd.

Ingenuity moet een aantal zelfstandige vluchten uitvoeren, waarbij de routes vooraf naar de helikopter worden verzonden. Het gaat vooral om de vluchten zelf, aangezien vliegen nog niet eerder is geprobeerd op Mars. Door de ijle lucht is dat een uitdaging op de rode planeet. Daardoor moeten de dubbele rotors veel sneller draaien dan op aarde nodig is om te blijven zweven. Ingenuity weegt 1,8kg en heeft een spanwijdte van 1,2m.

Perseverance is de opvolger van Marsrover Curiosity en kwam op 18 februari aan op Mars. Tweakers publiceerde eerder een Plus-achtergrondartikel gepubliceerd over de landingsprocedure van Perseverance en een achtergrondartikel over de techniek achter zowel Perseverance als Ingenuity.

Door Joris Jansen

Redacteur

22-03-2021 • 10:58

76

Reacties (76)

Sorteer op:

Weergave:

Uitgebreide video over de helikopter (2019) : https://www.youtube.com/watch?v=GhsZUZmJvaM

[Reactie gewijzigd door tinus73 op 23 juli 2024 06:54]

Interessant... maar is het echt getest in anti zwaartekracht test omgeving???
Want Mars heeft veel minder zwaartekracht dan Aarde!
Denk niet een anti-zwaartekracht, maar lage zwaartekracht omgeving. En nee. Daar niet getest. Want een lage zwaartekracht omgeving = ruimte. Hier op aarde is de ingenuity niet te testen omdat de zwaartekracht veel te groot is.
Lage zwaartekracht is niet het probleem. Is alleen maar gunstig. Het probleem is de lage luchtdruk. Lage luchtdruk = heel weinig luchtmoleculen = veel meer propelloroppervlak of hogere rotatie snelheid nodig om op te kunnen stijgen dmv het naar beneden duwen van veel luchtmoleculen en via actie=reactie het daardoor opstijgen van de drone.

De computermodellen geven aan de ingenuity wel op kan stijgen. Nu de praktijk nog.
Denk niet een anti-zwaartekracht, maar lage zwaartekracht omgeving. En nee. Daar niet getest.
Daar wel getest: https://www.jpl.nasa.gov/...er-completes-flight-tests
Er is wel degelijk getest met een "lagere" zwaartekracht. Dit gebeurde op dezelfde manier als waarop de astronauten testten voor het lopen op de maan: met een kabel(systeem) dat de helikopter omhoog hield.

Je vindt een iets duidelijker beschrijving hier.
Op die pagina:
"Getting our helicopter into an extremely thin atmosphere is only part of the challenge," said Teddy Tzanetos, test conductor for the Mars Helicopter at JPL. "To truly simulate flying on Mars we have to take away two-thirds of Earth's gravity, because Mars' gravity is that much weaker."

The team accomplished this with a gravity offload system - a motorized lanyard attached to the top of the helicopter to provide an uninterrupted tug equivalent to two-thirds of Earth's gravity. While the team was understandably concerned with how the helicopter would fare on its first flight, they were equally concerned with how the gravity offload system would perform.
Inderdaad "lage" zwaartekracht, het klinkt veel beter... ik zal het onthouden!
Natuurlijk. Ingenuitiy is getest in een vacuum-ruimte (met een luchtdruk gelijk aan die van Mars) en opgehangen aan kabels die de lage zwaartekracht simuleerden.
Daarnaast doen ze natuurlijk heel veel simulaties m.b.v. computers.
Als toevoeging, het artikel dat Tweakers hier twee jaar geleden over schreef: nieuws: Tests bewijzen dat NASA-helikopter op Mars kan vliegen
Ingenuitiy heeft maar 1 doel: vliegen.

Feitelijk is dit de laatste test om te onderzoeken of en hoe op Mars gevlogen kan worden.
Omdat Mars ook geen hoge luchtdichtheid heeft zoals op Aarde om met een helicopter met lucht voor lift te zorgen, draaien de rotors op 2400RPM.

Wordt hier een beetje uitegelegd
En gek genoeg zou je je als mens beter voelen op mars dan op aarde.

Hier krijg je rugklachten vanwege de zwaartekracht, alsof we niet voor deze planeet gemaakt zijn.
In het begin is het inderdaad helemaal top echter de mens zal dan weer veranderen en op een gegeven moment zullen dezelfde en of andere klachten ook weer komen.
alsof we niet voor deze planeet gemaakt zijn.
Diep!
En gek genoeg zou je je als mens beter voelen op mars dan op aarde.

Hier krijg je rugklachten vanwege de zwaartekracht, alsof we niet voor deze planeet gemaakt zijn.
Mij god... precies wat ik eerder ook had gedacht!! Dat was bijna 1 jaar geleden.
Voel je ook alsof je in de ruimte bent geweest?
Ik heb dat gevoel nog steeds!
Wie zijn we nou??? Buitenaards wezens? :')
Wij zijn ge-evolueerd op deze planeet en onze lichamen zijn dan ook perfect aangepast aan de zwaartekracht van de aarde. Als de zwaartekracht hoger was geweest, waren we korter en gespierder geworden. Als de zwaartekracht lager was geweest, dan waren we dunner en langer geworden.

Onze lichamen hebben een ingebouwde eindige levensduur en slijtage van gewrichten hoort daar gewoon bij. Als we dan ook nog ouder worden dan de "ontwerpleeftijd" van ons lichaam, ja, dan wordt het zwaar. Maar dat heeft helemaal niets met zwaartekracht te maken.

We krijgen rugklachten doordat we ons lichaam verkeerd zijn gaan gebruiken zonder dat we ons lichaam de tijd hebben gegeven zich daar op aan te passen.
Natuurlijk is dit een interessante discussie. En je hebt volkomen ongelijk. En bovendien hadden we het over zwaartekracht, is dat argument nu dan dus afgerond (in mijn voordeel)?

OK, eten:
We kunnen uitstekend rauw voedsel eten. We kunnen heel goed een dieet samenstellen uit rauw vlees, rauwe groenten, vruchten, noten, rauwe melk en sappen. Sterker nog: dat dieet is gezonder dan een dieet met gekookte of gebraden eten want de gezonde dingetjes zijn er niet uitgejaagd.

We hebben alleen weinig zin om te kauwen en alles moet lekker zijn. En in de westerse wereld bouwen we gedurende ons leven weinig weerstand op tegen besmettingen omdat we veel te hygienisch zijn. We worden ongelooflijk snel ziek van zaken waar andere volksstammen voldoende weerstand tegen hebben. Maar dat is niet genetisch en dus ontstaan over duizenden jaren, dat heeft een culturele achtergrond en zou binnen een paar generaties weer hersteld kunnen worden.
En we worden ziek van rauw kippenvlees en rauw koeienvlees omdat onze productiemethodes allerlei onuitroeibare ziektes hebben geïntroduceerd in het vlees.

En dan doodgaan vanwege zuurstof? Die mag je even uitleggen. Het rauwe eten was al vergezocht, maar DNA-schade door zuurstof?

[Reactie gewijzigd door multikoe op 23 juli 2024 06:54]

Maar was het niet makkelijker geweest om pas het schild te laten vallen als de perseverance bij de gekozen helipad aankomt?

Nu hebben ze kans dat de helikopter beschadigd raakt tijdens het vervoeren ervan.
Aangezien er maar een aantal meters per dag gereden wordt, is het beter om nu het schild te laten vallen. Zit er een grotere afstand tussen Inginuity en het schild bij opstijgen.
Weet niet of het beoogde "lanceerplateau" erg buiten de normale route is, maar als het schild er niet was afgevallen, hadden ze veel tijd verloren met dingen uitzoeken en regelen. Nu weten ze zeker dat ze de tijd (en communicatie/programmeer tijd tussen aarde en Perseverance) niet nutteloos verdoen.
Ik dacht iets vergelijkbaars voor bijvoorbeeld stof.

NASA kennende is het een wel overwogen risico. Misschien dat ze eerst zeker willen weten dat het schild los laat en dat de Ingenuitiy in takt is, maar dat is speculatie.
En jij denkt dat NASA daar niet aan gedacht heeft....?
Nja, de foto is gemaakt nadat het schild gedropt is....

en dan moeten ze nog een paar dagen rijden, dus weet ik niet zeker of NASA daar aan gedacht heeft.

Bedoel in 2018 was er ook een storm die heel Mars omvatte.

Als dat weer gebeurt, dan is iig de helikopter naar zijn grootje.

De rover ook misschien wel.
Er is amper atmosphere. 1% van wat we op aarde hebben, en 38% van de zwaarte kracht. Een 'storm' is relatief. en als die heel Mars omvat, is omdat het amper energie kost om dat voor elkaar te krijgen.

Mensen bij NASA zijn slim, geen zorgen. Als je denkt dat iets een domme beslissing is, kun je het beste aan jezelf twijfelen.
Ingenuity moet een aantal zelfstandige vluchten uitvoeren, waarbij de routes vooraf naar de helikopter worden verzonden
Ik ben toch erg benieuwd hoe ze dit doen.
Hier op aarde kunnen we terug vallen op GPS i.c.m. barometer en gyro sensoren.
Interessante vraag en ik heb het even opgezocht (had je zelf ook kunnen doen...).
Ingenuity maakt gebruikt van optische navigatie, met andere woorden: hij kijkt waar hij is.
Iets uitgebreider, uit de Wikipedia pagina:
" so it uses a solar tracker camera integrated to JPL's visual inertial navigation system. Some additional inputs include gyros, visual odometry, tilt sensors, altimeter, and hazard detectors"

https://en.wikipedia.org/wiki/Ingenuity_(helicopter)
Weet iemand wat het nut is van die spikes op de propellerbladen?
Dat zijn afgestemde balanceergewichten om ongewenste resonanties in de bladen tegen te gaan.

Hier vind je meer: https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/
Cool dankjewel! Is ook wel logisch als je erover nadenkt, aangezien die rotorbladen een keer of wat meer toeren moeten maken dan hier in de Aardse atmosfeer.
Wat een mooi staaltje techniek! Wel benieuwd waarom ze het ding niet bovenop de rover hebben gebouwd, zodat ie meteen kan vliegen, ipv eerst een schild droppen, dan rijden, dan de helikopter droppen, dan rijden en dàn pas kan ie vliegen?
Puur een theorie... Er is natuurlijk een risico dat het helikoptertje gelijk crasht. Als dat boven op een gloednieuwe rover gebeurt loopt de rover misschien ook schade op. Is veiliger om de helikopter af te zetten en daarna de rover op veilige afstand te zetten om risico te minimaliseren.

Ze hebben jaren over gedaan om de techniek te ontwikkelen om dit mogelijk te maken. Paar dagen/weken extra is dan ook niet erg.

[Reactie gewijzigd door coolkil op 23 juli 2024 06:54]

Dat is niet eens zo'n gekke theorie denk ik! Helemaal niet bij stilgestaan.
En daarnaast is het ontwerp van de rover ook niet geheel nieuw. Curiosity is toch de vader van deze nieuwe rover, dan is het makkelijker om aan de onderzijde iets toe te voegen. (naast de simpele reden dat je de heli letterlijk wil droppen ipv een ingewikkeld systeem te verzinnen)
Ik denk dat dit veiliger is - de rover kan de helikopter droppen en een afstandje wegrijden. Mocht er een RUD plaatsvinden van de kopter, is de rover nog veilig :P
Meerdere redenen lijkt mij.

1. De bovenkant van de rover is behoorlijk vol en laat weinig ruimte over.

2. De drone heeft daarnaast behoorlijk wat clearance nodig voor de rotoren; de mast, antennes en kerncentrale van de rover kunnen die makkelijk in de weg zitten.

3. In het geval dat de drone mislukt is het laatste dat je wilt dat ie neervalt op de rover en het mogelijk beschadigt of erger.

4. Opstijgen en landen op een groot, plat vlak is een stuk makkelijker dan op een (relatief) kleine rover met een nog kleiner landingsplatform.
Dit is een experimenteel toestel, ze willen de rover lekker ver uit de weg voor ze proberen te vliegen - er zijn zoveel kwetsbare stukjes aan die rover (camera-hoofd, verplaatsbare microscoop/boor-arm, antennes,...) - je wil echt niet dat die helikopter daar tegenaan kwakt en schade veroorzaakt.

De helicopter is een vrij laattijdige "add-on" op de grotere missie en kost een fractie van de hele rover.
Het lijkt mij niet verstandig de helikopter rechtstreeks vanaf de rover op te laten stijgen, maar zo ver mogelijk er vandaan. Als er iets mis is met die helikopter wil je niet dat deze de rover beschadigd.
Omdat ze nog niet weten of hij überhaupt gaat vliegen. Simulaties en modellen geven aan dat het zou moeten kunnen werken, maar zeker weten weten ze niet.

Verder is dingen laten vallen veel makkelijker en veiliger dan 'afschieten'.
Pure speculatie vanaf mijn kant maar als er dan iets misgaat bij het opstijgen heb je zeer snel ronddraaiende rotoren bovenop je rover die potentieel flink wat schade kunnen aanbrengen. Door de helikopter te droppen en afstand te nemen heb je dat risico niet en dat verklaart gelijk waarom deze aan de onderkant is gehangen omdat dit het droppen makkelijker maakt. Het schild zal voornamelijk relevant zijn geweest bij de landing van de rover.
Er is op de bovenkant geen ruimte. De camera-arm zat daar ingeklapt, en de bevestiging van de parachute enzo. Als ze daar dus een doos bij hadden gepropt, dan zou het kunnen dat er iets gebeurd met de explosieve bouten waarmee dingen vastgezet en losgelaten worden waardoor dingen beschadigd worden, en omdat het zwaartepunt anders zou zijn, zou heel veel opnieuw ontworpen moeten worden.
Ik vermoed dat ze de ruimte bovenop de Perseverance nodig hebben voor andere instrumenten.
Nu kan de rover op een veilige afstand toe kijken. Als hij opstijgt vanaf de rover zelf en er gaat iets fout dan is de roven mogelijk beschadigd.
Vond het ook een beetje snel om de olie te verversen... da's iig de gedachte die bij me opkwam.

Zwaartekracht maakt zo'n schild wel simpeler aan de onderzijde. En da's altijd de eerste overweging als de garage niet in de buurt is.
Afgezien van de al gegeven antwoorden qua beschadigen van de Rover kan ik me ook voorstellen dat ze goed willen kunnen zien wat er gebeurd. Dat ook kan makkelijker van afstand.
Zou wel een stunt zijn, tijdens de entry de heli al er uit gooien onder het motto "er is geen betere test dan een stresstest!"
Naast de redenen die anderen noemen: er is geen haast. Om een doel te bereiken doen liever meerdere eenvoudige operaties na elkaar waarbij eigenlijk niets mis kan gaan, ook al kost dat een paar dagen. Dit doen ze maar één keer tijdens een missie die minstens 2 1/2 jaar gaat duren.

Bovendien is die helikopter opgevouwen en overdwars opgeborgen om tijdens transport zo min mogelijk ruimte in te nemen. Dus in één keer weg vliegen kan sowieso niet.

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 23 juli 2024 06:54]

Niet iedereen heeft evenveel kennis over het onderwerp, je hoeft niet gelijk zo passief-agressief te antwoorden op iemand met een oprechte vraag.
Beetje een leek hier, maar gebruiken ze die heli maar één keer?
Want terug in/op de rover lijkt me uitgesloten...
Of laten ze hem ergens staan op mars?
Ze laten hem staan. En hoe vaak die wordt gebruikt is totaal afhankelijk hoe het gaat. De modellen en theorie zeggen dat die moet kunnen vliegen maar de praktijk moet uitwijzen of dat ook daadwerkelijk zo is. Hij heeft maar genoeg stroom voor 1 keer per sol om te vliegen en hij doet alles automatisch dus er is niet zoveel wat men kan doen als het mis gaat.

De energie wat ze opwekt wordt maar voor 1/3 daadwerkelijk voor de vlucht gebruikt.
Hij is uitgebreid getest in dezelfde omstandigheden als die op Mars, dus dat hij kan vliegen weten ze wel.

De helikopter is ook voorzien van zonnepanelen die de batterijen weer bij kunnen laden. Ze gaan nu uit van een maximum van vijf vluchten, waarbij er inderdaad maar 1 vlucht per dag plaats kan vinden.

Het zou me niet verbazen als hij vaker gaat vliegen en misschien wel "meereist" met Perseverance. Zou gaaf zijn.
Hij is niet uitgebreid getest in dezelfde omstandigheden als die op Mars, dat zal betekenen dat ze hem op Mars hebben getest ;).

ps: Inderdaad, een hele zwerm aan kleine droontjes die op verkenning kunnen gaan. We zagen het ook al eerder aan satellieten die meereisden met de hoofd satelliet.

[Reactie gewijzigd door xzaz op 23 juli 2024 06:54]

Ze hebben een vacuüm kamer leeggezogen tot de druk gelijk was aan die op Mars. Ze hebben de atmosfeer vervangen door een atmosfeer zoals op Mars en ze hebben de lagere zwaartekracht gesimuleerd door een installatie met kabels.

Welk aspect van het vliegen op Mars zijn ze vergeten dan?
zulke 'simulaties' zijn altijd maar een benadering van de werkelijkheid. Tegenwoordig is dat een vrij goede benadering, maar nooit volledig perfect. Dankzij die testen kan je wel zeggen dat de kans groot is dat het effectief zal werken, maar zekerheid heb je pas eens je het op mars gebeurd.
Waarom zou je eerst de beschermingskap verwijderen, om vervolgens nog een paar dagen te rijden naar de helipad. Dan heb je toch kans dat ie beschadigd tijdens die rit? Waarom niet de kap 10m voor de helipad pas droppen?
Dan ligt hij misschien alsnog in de weg.
Bovendien is "een paar dagen rijden" voor Perseverence waarschijnlijke enkele tientallen meters.
De Perseverance rijd maximaal 0.016 km per uur, dus het is inderdaad geen snelheidsduivel.

Zal dus wel ff duren voor hij ver genoeg van de kap is en dan nog een tijd voor hij ver genoeg van de drone is..

Ik zou het geduld niet kunnen opbrengen denk ik.
Ik dacht even dat hij z'n carterpan verloren was. 8)7

[Reactie gewijzigd door Exception op 23 juli 2024 06:54]

Hij werkt op elektriciteit, ik denk niet dat hij een carterpan heeft :P
Ik moest ook even aan mijn vorige auto denken.
Ik ben heel benieuwd naar de testvlucht. Ik kon het overigens niet laten om even te illustreren wat ik dacht bij het zien van die bak op Mars.

https://twitter.com/mjsch.../1373932338418159617?s=20

Het internet is toch deels ook het domein van de kattenplaatjes... toch? ;)
Jammer van die pootjes.
Ik hoop dat ze alle camera's erop gericht hebben als hij gaat vliegen!

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.