Bagaimana Perangkat Lunak Membantu Helikopter Mars Ingenuity NASA Terbang Lagi Setelah Pendaratan Tak Terjadwal

Pandangan Helikopter Ingenuity Mars NASA ini dihasilkan menggunakan data yang dikumpulkan oleh instrumen Mastcam-Z di atas penjelajah Mars Perseverance milik NASA pada 2 Agustus 2023, hari Mars ke-871, atau sol, dari misi tersebut, satu hari sebelum penerbangan ke-54 pesawat rotor. . Kredit: Detail Gambar Lengkap NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Helikopter Mars Ingenuity NASA Terbang Lagi Setelah Pendaratan Tak Terjadwal. Helikopter melakukan lompatan singkat untuk membantu tim lebih memahami mengapa penerbangan sebelumnya terganggu.

Ingenuity Mars Helicopter milik NASA berhasil menyelesaikan penerbangannya yang ke-54 pada 3 Agustus, penerbangan pertama sejak helikopter tersebut mempersingkat penerbangannya pada 22 Juli. Lompatan naik-turun selama 25 detik memberikan data yang dapat membantu tim Ingenuity menentukan mengapa penerbangan ke-53 berakhir lebih awal.

Penerbangan 53 direncanakan sebagai penerbangan pengintaian 136 detik yang didedikasikan untuk mengumpulkan citra permukaan planet untuk tim sains penjelajah Mars Perseverance. Profil penerbangan yang rumit termasuk terbang ke utara 666 kaki (203 meter) pada ketinggian 16 kaki (5 meter) dan kecepatan 5,6 mph (2,5 meter per detik), kemudian turun secara vertikal hingga 8 kaki (2,5 meter), di mana seharusnya arahkan dan dapatkan citra singkapan batuan. Kecerdikan kemudian akan naik lurus hingga 33 kaki (10 meter) untuk memungkinkan sistem pengalihan bahaya dimulai sebelum turun secara vertikal untuk mendarat.

Gambar penjelajah Mars Perseverance NASA ini – terlihat di atas, kanan tengah – diambil pada ketinggian sekitar 16 kaki (5 meter) oleh Ingenuity Mars Helicopter selama penerbangannya yang ke-54 pada 3 Agustus 2023, hari Mars ke-872, atau sol, dari misi. Kredit: Detail Gambar Lengkap NASA/JPL-Caltech

Sebaliknya, helikopter melakukan paruh pertama perjalanan otonomnya, terbang ke utara pada ketinggian 16 kaki (5 meter) untuk 466 kaki (142 meter). Kemudian program kontingensi penerbangan dipicu, dan Ingenuity secara otomatis mendarat. Total waktu penerbangan adalah 74 detik.

“Sejak penerbangan pertama kami telah menyertakan program yang disebut ‘LAND_NOW’ yang dirancang untuk menempatkan helikopter di permukaan Planet Mars sesegera mungkin jika salah satu dari beberapa lusin skenario di luar nominal ditemui,” kata Teddy Tzanetos, ketua tim emeritus for Ingenuity di Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan. “Selama Penerbangan 53, kami menemukan salah satunya, dan helikopter bekerja sesuai rencana dan melakukan pendaratan segera.”

Tim Ingenuity yakin bahwa pendaratan awal dipicu ketika bingkai gambar dari kamera navigasi helikopter tidak sinkron seperti yang diharapkan dengan data dari unit pengukuran inersia rotorcraft. Unit ini mengukur akselerasi dan tingkat rotasi Ingenuity – data yang memungkinkan untuk memperkirakan di mana helikopter berada, seberapa cepat ia bergerak, dan bagaimana orientasinya di ruang angkasa. Ini bukan pertama kalinya bingkai gambar dijatuhkan oleh Navcam helikopter selama penerbangan. Kembali pada 22 Mei 2021, beberapa bingkai gambar dijatuhkan, mengakibatkan pitching dan rolling yang berlebihan menjelang akhir Penerbangan 6.

Setelah Penerbangan 6, tim memperbarui perangkat lunak penerbangan untuk membantu mengurangi dampak gambar yang jatuh, dan perbaikannya bekerja dengan baik untuk 46 penerbangan berikutnya. Namun, pada Penerbangan 53 jumlah gambar navigasi yang jatuh melebihi apa yang diizinkan oleh tambalan perangkat lunak.

“Meskipun kami berharap tidak pernah memicu LAND_NOW, penerbangan ini adalah studi kasus berharga yang akan menguntungkan pesawat masa depan yang beroperasi di dunia lain,” kata Tzanetos. “Tim sedang bekerja untuk lebih memahami apa yang terjadi di Penerbangan 53, dan dengan kesuksesan Penerbangan 54, kami yakin bahwa bayi kami siap untuk terus terbang di Mars.”

Lebih Banyak Tentang Kecerdikan
Ingenuity memulai hidupnya di Mars sebagai demonstrasi teknologi. Ini pertama kali terbang pada 19 April 2021, melayang 10 kaki (3 meter) selama 30 detik. Empat penerbangan lagi dalam beberapa minggu menambahkan 499 detik dan melihat helikopter terbang secara horizontal di atas permukaan sejauh 1.171 kaki (357 meter). Setelah membuktikan bahwa penerbangan dapat dilakukan di Mars, Ingenuity memasuki fase demonstrasi operasi pada Mei 2021 untuk menunjukkan bagaimana pengintaian udara dapat bermanfaat bagi eksplorasi Mars dan dunia lain di masa mendatang.

Ingenuity Mars Helicopter dibangun oleh JPL, yang juga mengelola proyek untuk Markas Besar NASA. Ini didukung oleh Direktorat Misi Sains NASA. Pusat Penelitian Ames NASA di Lembah Silikon California dan Pusat Penelitian Langley NASA di Hampton, Virginia, memberikan analisis kinerja penerbangan dan bantuan teknis yang signifikan selama pengembangan Ingenuity. AeroVironment Inc., Qualcomm, dan SolAero juga memberikan bantuan desain dan komponen kendaraan utama. Lockheed Space merancang dan memproduksi Mars Helicopter Delivery System.

Di Markas Besar NASA, Dave Lavery adalah eksekutif program untuk Ingenuity Mars Helicopter.