Подробно о семнадцатом полёте Ingenuity

В прошлое воскресенье, 5 декабря, Ingenuity совершил свой семнадцатый полёт, во время которого преодолел 187 метров за 117 секунд, поднявшись на высоту до 10 метров. Насколько известно к настоящему моменту, всё прошло успешно, но во время приземления радиосвязь между вертолётом и марсоходом прервалась и восстановилась только спустя 15 минут.

В этом посте мы разберём, как вообще устроена радиосвязь и почему NASA JPL признаёт этот полёт успешным, хотя не было получено 100% подтверждения.

О радиосигнале

Сила радиосигнала в значительной степени зависит от того, насколько свободен путь или прямая видимость (LOS) между антеннами передатчика и приёмника. Этот путь может быть прегражден самой землёй, если вертолет приземлится в углублении или на другой стороне холма, или ему могут препятствовать элементы конструкции марсохода, если вертолёт окажется в левом поле марсохода или кормовой (задней) стороне. Во время 17-ого полёта перед Ingenuity стояла задача не только установить связь между конструкцией марсохода и многоцелевым радиоизотопным термоэлектрическим генератором (MMRTG) (см. красный вектор LOS на втором прикреплённом изображении) марсохода, но и долететь до места посадки, на котором находится 4-метровый холм под названием Bras. На крейсерской высоте 10 метров Bras практически не мешал радиосвязи, но когда Ingenuity начал снижаться, прямая видимость между антеннами марсохода и вертолёта стала перекрываться/затеняться холмом.

При изначальном планировании 17-ого полёта NASA полагало, что марсоход будет находиться в определённом месте и ориентирован в определённом направлении, однако планы команды Perseverance меняются день ото дня, так как инженеры стараются выжать максимум от ровера. К тому времени, когда миссия #17 была готова к выполнению, Perseverance перебрался в новое место и припарковался вдоль сложного направления для радиосвязи.

NASA JPL признавало возможность потери радиосвязи между аппаратами ещё в самом начале демонстрационного этапа Ingenuity.

Вертолёт, по утверждению агентства, был разработан для того, чтобы справляться с такими ситуациями путём автоматического отключения питания после полёта и ожидания дальнейших инструкций от команды инженеров. Как считает NASA, именно так и поступил Ingenuity во время последнего полёта.

Оценка полёта агентством

NASA JPL считает этот полёт успешным, так как в данных, полученных с вертолёта, ничего не говорит об обратном. Телеметрия является номинальной вплоть до момента отключения радиосвязи.

Ещё более показательными являются пакеты данных, полученные через 15 минут после того, как должно было произойти приземление. Эти пакеты включали образцы напряжения аккумулятора Ingenuity, показывающие увеличение уровня заряда на +76 милливольт, или на 1,2% за 15 минут. Другими словами, аккумулятор заряжался от солнечной панели вертолёта. Такой высокий уровень зарядки мог быть возможен только с горизонтально расположенным аппаратом, солнечная панель которого была направлена точно в марсианское небо.

Следующие шаги в миссиях Ingenuity

Если данные, полученные в ближайшее время, будут удовлетворительными, NASA JPL будет планировать совершить восемнадцатый полёт в ближайшие две недели. Ingenuity полетит примерно на 200 метров к северо-востоку, вблизи северной окраины Южной Сейты.

Ввиду того, что Ingenuity летает всё дальше и дальше, JPL ожидает снова столкнуться с потерей радиосвязи при посадке. Агентство сделает всё, что будет в их силах, чтобы предотвратить это, но временная потеря радиосвязи – естественная часть работы вертолёта на Красной планете.