O helicóptero Ingenuity da NASA, construído pelo JPL e apoiado pela Diretoria de Missão Científica da NASA, realizou um total de 54 voos bem-sucedidos em Marte até a data de 3 de agosto. Este artigo detalha os aspectos técnicos, desafios e sucessos do projeto, com foco particular nos voos 53 e 54.
O voo 53 foi planejado como uma missão de reconhecimento de 136 segundos, dedicada a coletar imagens da superfície do planeta para a equipe científica do rover Perseverance. O perfil de voo complexo incluiu voar 203 metros para o norte a uma altitude de 5 metros e uma velocidade de 2,5 metros por segundo, depois descendo verticalmente para 2,5 metros, onde iria pairar e obter imagens de uma saliência rochosa. Ingenuity então subiria a 10 metros para permitir que seu sistema de desvio de perigos fosse iniciado antes de descer verticalmente para pousar.
No entanto, o helicóptero executou apenas a primeira metade de sua jornada, voando para o norte a uma altitude de 5 metros por 142 metros. Um programa de contingência de voo foi acionado, e o Ingenuity pousou automaticamente. O tempo total de voo foi de 74 segundos. Desde o primeiro voo, foi incluído um programa chamado ‘LAND_NOW’, projetado para pousar o helicóptero o mais rápido possível se qualquer um de alguns cenários fora do padrão fosse encontrado. Durante o voo 53, um desses cenários foi encontrado, e o helicóptero funcionou conforme o planejado, executando um pouso imediato.
A equipe do Ingenuity está confiante de que o pouso antecipado foi acionado quando os quadros de imagem da câmera de navegação do helicóptero não sincronizaram conforme o esperado com os dados da unidade de medição inercial, que mede a aceleração e as taxas de rotação do Ingenuity. Essa não foi a primeira ocasião em que os quadros de imagem foram descartados pela Navcam do helicóptero durante um voo. Em 22 de maio de 2021, vários quadros de imagem foram descartados, resultando em inclinação e rolagem excessivas perto do fim do voo 6.
Após o voo 6, a equipe atualizou o software de voo para ajudar a mitigar o impacto das imagens descartadas, e a correção funcionou bem para os 46 voos subsequentes. No entanto, no voo 53, a quantidade de imagens de navegação descartadas excedeu o que o patch de software permite. O voo é considerado um estudo de caso valioso para futuras aeronaves operando em outros mundos.
Com o sucesso do voo 54, a equipe está confiante de que o Ingenuity está pronto para continuar em Marte. O helicóptero começou sua vida em Marte como uma demonstração de tecnologia, voando pela primeira vez em 19 de abril de 2021, pairando a 3 metros por 30 segundos. Quatro voos adicionais em quatro semanas adicionaram 499 segundos e viram o helicóptero voar horizontalmente sobre a superfície por 357 metros.
Após provar que o voo era possível em Marte, o Ingenuity entrou em uma fase de demonstração de operações em maio de 2021 para mostrar como o reconhecimento aéreo poderia beneficiar a futura exploração de Marte e outros mundos. O projeto envolveu colaboração com vários centros da NASA e empresas privadas, incluindo AeroVironment Inc., Qualcomm, SolAero e Lockheed Space, que projetou e fabricou o Sistema de Entrega do Helicóptero de Marte.
Os voos bem-sucedidos do Ingenuity adicionaram insights valiosos sobre o voo na atmosfera de Marte. A interrupção do voo 53 levou a uma análise detalhada e ao subsequente sucesso do voo 54. A capacidade do helicóptero de se adaptar a cenários inesperados demonstra seu design robusto. O sucesso do projeto sublinha o potencial para exploração aérea em futuras missões espaciais, representando uma combinação de inovação, colaboração e adaptação a desafios. A contribuição dos voos do Ingenuity para a exploração e compreensão contínuas de Marte é um testemunho do progresso na exploração aérea interplanetária.
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