NASA's Ingenuity-helikopter vestigt hoogterecord van 14 meter bij Mars-vlucht

Elke meter telt op de rode planeet. Dat geldt niet alleen voor Mars-rover Perseverance die behoorlijke afstanden aflegt om onderzoek te doen naar gesteenten, maar ook voor Ingenuity. De kleine helikopter van de Perseverance-missie heeft een hoogterecord gevestigd van 14 meter.

Volgens NASA vloog Ingenuity in het afgelopen weekend 14 meter boven het oppervlak van Mars, wat een nieuw record is. Dit record werd gevestigd tijdens de 35e vlucht van het helikoptertje, die op 3 december plaatsvond en 52 seconden duurde, zo blijkt uit het vluchtlogboek. Bij deze vlucht werd een niet al te grote horizontale afstand van 15 meter afgelegd.

Het vorige hoogterecord werd gevestigd tijdens de vijftiende vlucht die op 6 november vorig jaar plaatsvond. Toen werd een hoogte van 12 meter bereikt. Die vlucht was beduidend langer en duurde 128,8 seconden, waarbij ook een veel grotere horizontale afstand van 407 meter werd afgelegd.

Ingenuity ging als een experiment mee met de Mars-missie van Perseverance uit 2020. Het doel is om te kijken of het mogelijk is om te vliegen op Mars, waarbij de ervaringen eventueel voor latere missies kunnen worden gebruikt. Het helikoptertje, dat geen echte onderzoekstaken heeft, communiceert met de aarde via Perseverance en doet dat via het Zigbee-protocol.

De rotsmonsters die Perseverance verzamelt, moeten uiteindelijk door de rover ook weer gebracht worden naar de plek waar de Sample Retrieval Lander ze moet ophalen om ze weer naar de aarde te brengen. Deze lander zal als back-up wel twee recoveryhelikopters meenemen die gebaseerd zijn op het ontwerp van Ingenuity. Tweakers schreef eerder een achtergrondartikel over Marsrover Perseverance en Ingenuity en over de gewijzigde missie met de ophaalrover.

Mars Ingenuity
Deze foto is genomen door de navigatiecamera van Ingenuity tijdens de recordvlucht van 3 december. Deze camera is bevestigd aan de helikopter en is loodrecht naar beneden gericht om de grond te kunnen volgen tijdens de vlucht.

Door Joris Jansen

Redacteur

07-12-2022 • 10:53

40

Reacties (40)

40
39
33
1
0
1
Wijzig sortering
Zou een drone daar ook kunnen vliegen?
een drone is een helikopter. Dat er de hippe naam drone wordt voor gebruikt, maakt niets uit.
Fixed:
een drone is kan een helikopter zijn.
Dit is bijvoorbeeld geen helikopter. Er zijn veel meer voorbeelden van unmanned aerial vehicles (synoniem voor drones) die geen helikopters zijn.

Verder is 'drone' geen hippe naam, maar spreektaal. Dat is niet echt hip.

[Reactie gewijzigd door The Zep Man op 24 juli 2024 17:07]

Een speelgoeddrone is een helikopter. Drones zoals de predator MQ1, zijn dat niet.
Dit is een drone, wel eentje die er speciaal voor gemaakt is natuurlijk.
Ik zou zelfs Ingenuity, de rover, een drone noemen. Alhoewel er kennelijk geen enigheid bestaat of autonome landvoertuigen drones genoemd kunnen worden.
Inderdaad, die mijn-ruim-karretjes zijn toch ook drones, maar die worden dan weer snel robots genoemd dat terwijl ik van een robot meer autonomie zou verwachten, zoals een robot-arm in een fabriek. Maar drones kunnen juist ook heel veel autonoom (zoals die drones die patronen vormen voor lichtshows), toch zie je de term robot daar vrijwel nooit. Een RC-vliegtuigje wordt toch ook geen drone genoemd, dat terwijl die juist het meest overeenkomt met een Predator-drone. Maar speelgoed in de vorm van een RC-helikopter met 4 propellors is dan weer wel een drone.

De termen maken het in ieder geval niet duidelijker op :P

Als je naar de oorsprong van het woord Drone kijkt, dan kom je volgens mij bij bijen (dar) enzo terecht. Dus een quadcopter in een zwerm die samen in patronen vliegen zou je (imo) prima een drone kunnen noemen vanwege de "hivemind" waar hij toebehoort. Maar toch is die term daar niet exclusief voor.

[Reactie gewijzigd door Zoop op 24 juli 2024 17:07]

Er vliegt daar toch al een drone ;) . Wellicht bedoel je een quadcopter? En een standaard quadcopter zoals een DJI zal daar waarschijnlijk niet vliegen door de ijlere lucht.
Een drone zoals jij in gedachten hebt (een quadcopter) zou daar theoretisch gezien zeker kunnen vliegen. Alleen zouden daar wel een aantal aanpassingen voor gemaakt worden, zoals veel grotere rotorbladen. Dit omdat de atmosfeer van Mars veel dunner is.
Vast wel, je moet alleen genoeg stuwkracht genereren.
https://www.google.com/logos/fnbx/ingenuity/heli_light.gif

[Reactie gewijzigd door Rouwette op 24 juli 2024 17:07]

Een DJI komt daar niet van de grond. Er is minder dan 1% van onze eigen atmosferische druk. Alles is ultra-light om het vereiste toerental uit de zonnopanelen te halen.
Fascinered hoe de kwaliteit van ruimtetuig over het algemeen zo goed is dat ze hun minimale gebruiksduur zo enorm kunnen overtreffen. Hoeveel vluchten waren er ook alweer gepland, een handje vol in een paar maanden tijd? Ondertussen zijn we 2 jaar en 35 vluchten verder en het einde lijkt nog niet in zicht.

Opportunity: geplande missie 3 maanden, daadwerkelijke duur: 15 jaar. Ook Curiosity zou maar 2 jaar mee moeten gaan en doet het na 10 jaar nog. Ruimtevaart lijkt alles of niets, of het gaat redelijk snel compleet mis, of missies lijken vrijwel eindeloos door te kunnen gaan.
Gevalletje 'plan for the worst'.
Ook Voyager, Hubble en het ISS lijken maar niet aan hun einde te willen komen. Gelukkig maar :)
Gevalletje 'plan for the worst'.
Ook Voyager, Hubble en het ISS lijken maar niet aan hun einde te willen komen. Gelukkig maar :)
Hubble zitten ze met spaceX zelfs te borduren op nog een life-extending mission.
Leuke docu over de Spirit en Oppertunity rovers: Good Night Oppy
Deze ken ik nog niet; vanavond even kijken; bedankt.
@Tielenaar zegt het goed, maar het lijkt ook logisch dat ze bij het plannen van de missie een hele lijst met eisen en wensen opstellen m.b.t. de te behalen onderzoeksdoelen. Om een missie te kunnen rechtvaardigen moet die wel wat opleveren en vermoedelijk hebben ze een set aan minimaal te halen doelstellingen en baseren ze de minimale levensduur daarop.
Waarschijnlijk weten ze donders goed hoelang de rover mee kan gaan als er niets onverwachts gebeurt. Het is ook een beetje PR of verwachtingsmanagement natuurlijk. Pessimisten hebben achteraf altijd goed nieuws te melden :)
Idioot dat die helicopter het nog steeds doet. Gebruikt COTS (commercial off the shelf) componenten zoals een Qualcomm Snapdragon:

https://www.qualcomm.com/...atory-fostered-innovation

Feitelijk dus een Qualcomm platform normaal voor drones, alleen aangepast voor extreme temperaturen en straling.
Daarnaast het feit dat het een communicatieprotocol gebruikt waarmee ik mijn lichten aan en uit zet. Komt wel heel dichtbij zo :+

Echt bizar hoe ver we het tot nu toe geschopt hebben als je kijkt naar 30 jaar geleden. In theorie zou nu dus iedereen thuis op zijn zolderkamer een drone kunnen bouwen die op Mars kan vliegen. Uiteraard is het lang niet zo triviaal, maar je hebt blijkbaar geen hele dure speciale chips nodig bedoelt voor in de ruimte zoals vroeger in raketten gebruikt werden.
In principe is het ook niet zo bijzonder, het blijft dezelfde fysica. Het grootste verschil is de atmosfeer, maar daar is prima voor de corrigeren, mits je de spullen hebt. Dus veel gewicht verliezen terwijl de structurele sterkte niet te veel gaat lijden. Daarnaast is het een kwestie van met zo weinig mogelijk gewicht zoveel mogelijk ligt produceren.

Chips doen op mars niets anders dan op aarde, dus daar zit de moeilijkheid niet.
Chips doen op mars niets anders dan op aarde, dus daar zit de moeilijkheid niet.
Dat is niet helemaal waar, Mars heeft geen magnetisch veld, geen ozonlaag dus veel meer soorten straling bereiken de oppervlakte en kunnen chips beïnvloeden in hun werking.
Dat maakt de werking van de chips niet anders, je moet alleen compenseren voor de omstandigheden.
Dat geldt ook voor de wieken en de lift die ze moeten genereren.

Een Furby op Mars werkt precies hetzelfde als op aarde, alleen de verpakking moet wat aangepast worden
Zoek eens op radiation-hardened IC.
Ligt er aan wat je bedoel met de werking van de chips. De functie van een individuele chip veranderd inderdaad niet. Maar straling zorgt wel voor meer bit fouten en beïnvloedt dus wel wat de chip doet. Meet je chip bijvoorbeeld een altitude signaal met een aantal fouten er in dan reageert de chip daar op. Of de chip probeert de fouten te compenseren, als dat mogelijk is. Daarnaast veroorzaakt straling ook nog schade aan de chip.
En vergeet de absurd lage temperatuur niet.
Tussen 21 en -128'C. Dat is een stuk lager dan het bereik op Aarde, maar niet absurd. De vragen (en antwoorden) die je krijgt bij lage temperaturen op Mars zijn vergelijkbaar met die je zou krijgen bij extreme weersomstandigheden op Aarde (tot -88'C). De temperatuur zal niet de grootste uitdaging zijn voor onbemande voertuigen.

[Reactie gewijzigd door The Zep Man op 24 juli 2024 17:07]

Zeker wel. Batterijen en electronica opereren nogal slecht bij zulke temperaturen.
"From the 36 Wh of energy available for use during every cycle of the battery pack, 21 Wh will be used every night to keep the cells and electronics warm enough so that they do not fail."
Zeker wel. Batterijen en electronica opereren nogal slecht bij zulke temperaturen.
Eens, maar het probleem en de oplossing voor dat probleem zijn niet nieuw. Op Aarde kennen wij ook lage temperaturen. Je zal nu alleen meer energie moeten verbruiken omdat de temperatuur een slag lager is dan op Aarde, maar dat maakt het geen nieuw probleem. Ook past men andere zaken toe om te isoleren, zoals wat @Tommie Poehee noemt. Ook isolatie is niets nieuws. :+
Alles in combinatie met een ultra laag gewicht lijkt me toch best wel een puzzeltje hoor.
De elektronica wordt verwarmd door de hitte die gegenereerd wordt door de batterijen, die centraal geplaatst is. Dit geholpen door een behuizing waar CO2 gas in zit, wat het verder warm houden bevorderd.

Bron:
https://space.stackexchange.com/questions/51257/what-kind-of-insulation-is-used-in-the-ingenuity-helicopter
Het is wel degelijk bijzonder. De omstandigheden op Mars zijn totaal anders dan op aarde. Lagere zwaartekracht, veel lagere luchtdruk, lagere temperaturen, hogere straling, meer stof en dat allemaal tegelijkertijd (!).
Vanwege die lagere luchtdruk moet je rotorbladen gebruiken die heel veel groter zijn dan op aarde en die ook nog sneller draaien. Vanwege die lage luchtdruk en daarmee de lagere stuwdruk moet je drone zo licht mogelijk zijn. Dat maakt dat de drone heel andere dynamische eigenschappen heeft dan een drone op aarde. Door de grotere rotor en de hogere draaisnelheid nemen de gyroscopische krachten toe, terwijl je met een kleine, lichte body weinig massa hebt om bewegingen te dempen.
De lagere temperaturen in combinatie met de kleine zonnepanelen maken ook batterij-management een uitdaging. Ze moeten hun vluchten daardoor uiterst nauwkeurig plannen.
Je kunt al die omstandigheden nooit tegelijkertijd testen. Ze hebben getest in een vacuüm-kamer, maar de zwaartekracht was daar weer aards. Misschien hebben ze getest in de vomit-comet, maar daar kun je de druk en de temperatuur weer niet simuleren.

Kortom: het is technisch een hoogstandje, maar zeker ook softwarematig.
Nou, er zit wel wat delay in: zo'n 20 minuten heen en 20 minuten terug. Daarmee bestuur je hem niet meer real-time.
Ik kan me goed voorstellen dat in de nabije toekomst, de focus meer gaat liggen op gebruik van vliegende drones dan de rovers. Rovers hebben het voordeel dat je relatief zware instrumenten kunt meenemen, maar de vliegende drones hebben veel meer mogelijkheden om op moeilijk bereikbare plaatsen te komen.
Ik denk dat het toch vooral een combinatie zal zijn, een rover met een drone er bovenop (zoals nu dus eigenlijk het geval is).
Is toch waanzinnig gaaf dit
Bijna niet te bevatten, dat daar ergens op een planeet een helikopter in de lucht zweeft.
Stel je voor dat er effectief marsmannetjes leven, en dat die random, om de zoveel tijd (als 'tijd' al een begrip is voor die wezen(tje)s) die Ingenuity zien opstijgen en landen!
Whahaha ja dat zou wat zijn!
Haha ja...
Voor hun is het gewoon een ufo, geen idee hebbende waar die vandaan komt

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.