Ingenio (helicóptero)


Ingenuity, apodado Ginny, es un pequeño helicóptero robóticoopera en Marte como parte dela misión Mars 2020 de la NASA junto con el rover Perseverance , que aterrizó con Ingenuity conectado a su parte inferior el 18 de febrero de 2021. El helicóptero se desplegó en la superficie el 18 de febrero de 2021. 3 de abril de 2021, [4] [5] y el 19 de abril realizó con éxito el primer vuelo extraterrestre controlado a motor por un avión, despegando verticalmente , flotando y aterrizando durante un vuelo de 39,1 segundos. [6] [7] [8] A partir de su vuelo 37, el 17 de diciembre de 2022, [9] el helicóptero había permanecido en condiciones de volar durante 607 días después de su primer vuelo. El vuelo número 25, que tuvo lugar el 8 de abril de 2022, estableció nuevos récords de mayor velocidad y distancia recorrida. [10]

Ingenuity fue diseñado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en colaboración con AeroVironment, Inc. , el Centro de Investigación Ames de la NASA y el Centro de Investigación Langley . [11] Otros colaboradores destacados fueron Lockheed Martin Space y SolAero. [12] Sus rotores miden 4 pies (121 cm), [1] [13] [14] y todo su cuerpo mide 49 cm (19 pulgadas) de altura. [1] Su fuselaje rectangular mide 136 mm × 195 mm × 163 mm (5,4 pulgadas × 7,7 pulgadas × 6,4 pulgadas), con cuatro patas de aterrizaje de 384 mm (15,1 pulgadas) cada una. [1] Es operado por energía solarbaterías que alimentan rotores dobles que giran en sentido contrario montados coaxialmente uno encima del otro.

El helicóptero estaba destinado a realizar una demostración de tecnología de 30 días, realizando cinco vuelos a altitudes que oscilaban entre 3 y 5 m (10 y 16 pies) durante hasta 90 segundos cada uno. [1] [15] El alcance lateral previsto se superó en el tercer vuelo y la duración del vuelo se superó en el cuarto. Los vuelos demostraron la capacidad del helicóptero para volar en la atmósfera extremadamente delgada de Marte, a más de cien millones de millas de la Tierra, sin control humano directo. Debido a que las señales de radio tardan de 5 a 20 minutos en viajar entre la Tierra y Marte dependiendo de las posiciones planetarias, [16] Ingenuity debe operar de forma autónoma, realizando maniobras planificadas, escritas y transmitidas por JPL.

Después de la breve fase de demostración, JPL inició más vuelos como demostraciones operativas, para mostrar cómo la exploración aérea podría beneficiar la exploración de Marte y otros mundos. [17] [18] En su función operativa, Ingenuity está observando áreas de interés para su posible examen por parte del rover Perseverance . [19] [20] [1] [21] El rendimiento y la resistencia del helicóptero superaron con creces las expectativas, lo que le permitió realizar vuelos durante el resto de 2021 y hasta 2022. En marzo de 2022, la NASA anunció que continuaría volando Ingenuity en menos septiembre. [22]

La nave espacial llegó a Marte en el sitio de aterrizaje de Octavia E. Butler en el cráter Jezero de 28 millas (45 km) de ancho . [23] [24] [25] Antes del primer vuelo de Ingenuity , Perseverance se alejó aproximadamente 100 m (330 pies) para crear una zona de vuelo segura. [26] [27] El éxito del vuelo fue confirmado tres horas después por el JPL, que transmitió en vivo una vista del control de la misión recibiendo los datos. [28] [29] [30] En su cuarto vuelo, el 30 de abril de 2021, Ingenuity se convirtió en la primera nave espacial interplanetaria cuyo sonido fue grabado por otra nave espacial interplanetaria.perseverancia _ [31]

Ingenuity lleva un trozo de tela del ala del Wright Flyer de 1903 , el avión de los hermanos Wright que se usó en el primer vuelo controlado a motor más pesado que el aire en la Tierra. El área inicial de despegue y aterrizaje de Ingenuity se llama Wright Brothers Field como tributo. [32] Antes de Ingenuity , el primer vuelo de cualquier tipo en un planeta más allá de la Tierra fue un vuelo en globo sin motor en Venus por la nave espacial soviética Vega 1 en 1985. [33]


Los componentes principales del ingenio
Parcela ambiental en el cráter Jezero en invierno marciano
Diseño estructural de herrajes internos de Ingenuity
Conjunto del plato oscilante superior Ingenuity
A – Pala del rotor ; B – Enlace de paso ; C- Servo ; D – Plato cíclico
Ingenio colgando del vientre del rover Perseverance durante el despliegue en la superficie marciana
Las dos cámaras de Ingenuity
La antena monopolo de la estación base está montada en un soporte en la parte trasera derecha del móvil
Pequeños guijarros multicolores alrededor de Ingenio en los estacionamientos de los soles 263 y 274
Combinación de dos imágenes, una de la cámara de navegación de Ingenuity y una cámara a color (RTE), tomadas mientras Ingenuity estaba en tierra.
Sombra de ingenio capturada durante el vuelo 3
Ingenuity vuelo 25, el vuelo más largo del helicóptero
Imágenes de video del vuelo 13 (5 de septiembre de 2021) de Perseverance Mastcam-Z a una distancia de 300 m
Comparación de distancia total recorrida entre Ingenio y Perseverancia . [a]
Pistas y ubicaciones de Perseverance and Ingenuity al 12 de abril de 2022 [92]
El equipo de Mars Helicopter en 2018
Parte del equipo de Ingenuity en 2019
Ted Tzanetos, MiMi Aung y Bob Balaram
Bob Balaram, Ted Tzanetos y Håvard Fjær Grip
19 de abril de 2021. MiMi Aung informa al presidente estadounidense Biden sobre el vuelo de Ingenuity
Trofeo Collier entregado al equipo de la misión
El prototipo, que por primera vez realizó el 31 de mayo de 2016 en una cámara de presión un vuelo controlado en una atmósfera idéntica a la de Marte
Concepción de los artistas que muestra uno de los helicópteros de recuperación de muestras de Marte que recolecta tubos de muestra de Marte 2020 mientras se ve el helicóptero Mars Science Helicopter e Ingenuity sobrevolando Marte
Resumen de fotogramas del satélite (Hi-RISE), del móvil (Navcam) y del helicóptero (RTE)
Mars Science Helicopter, el sucesor propuesto de Ingenuity
Mars helicopter Ingenuity, se escucha volar en Marte en su cuarto vuelo
Helicóptero Mars Ingenuity – vuelos de prueba – abril de 2021
Primer vuelo de prueba (video; 00:57; 19 de abril de 2021)
Primer vuelo de prueba (animación; video; 01:19)
Polvo visto durante el primer vuelo con temporizador (video mejorado; 00:46)
Segundo vuelo de prueba (00:21; 22 de abril de 2021)
Tercer vuelo de prueba (01:16; 25 de abril de 2021)
Cuarta prueba (video+audio) (02:44; 30 abril 2021)
Decimotercera prueba (vídeo) (01:55; 4 de septiembre de 2021)
29 de marzo de 2021: después de que Ingenuity se extendiera verticalmente en su lugar después de girar hacia afuera desde su posición horizontal en el vientre del rover, Perseverance toma fotos para el panorama, capturando en su campo de visión el escudo de escombros que protegió a Ingenuity durante el aterrizaje y fue caído el 21 de marzo de 2021
Helicóptero Ingenuity : fuera de debajo del rover Perseverance
Antes de lanzar Ingenuity , el rover tuvo que deshacerse de la bandeja que protegía el posible equipo RIMFAX durante el aterrizaje.
Escudo de escombros liberado y caído
El ingenio se balancea hacia abajo, con dos de sus cuatro patas extendidas.
Ingenio con todas las piernas extendidas
Pruebas previas al vuelo
Antes de las pruebas
Las palas del rotor están desbloqueadas para pruebas y vuelo.
La prueba de giro a baja velocidad (50 rpm) en sol 48
La prueba de giro de alta velocidad (2400 rpm) en sol 55
La zona de vuelo de la demostración técnica y la etapa de transición.
Wright Brothers Field y la ubicación del mirador
Vista del campo desde el rover
Segundo helipuerto [b]
Rutas de vuelos de la etapa de demostración operativa e imágenes HiRise de Ingenuity
Perfil de vuelo para el vuelo 15 de Ingenuity
Topografía entre el helicóptero y el rover de Marte para el Vuelo 17
El posicionamiento antes de la conjunción solar
R 210 de 2021 es la posición del rover en el sol 210;
H163
1
, h174
2
y H193
3
significa 1°, 2° y 3° sitios de aterrizaje de Ingenio en el Campo H en los soles 163, 174 y 193 respectivamente
Ingenio capturado por la cámara Hirise en Mars Reconnaissance Orbiter en Airfield M el 26 de febrero de 2022
Vuelos 1 a 4 vistos por el rover Perseverance
Vuelo 2 (22 de abril de 2021)
Vuelo 3 (25 de abril de 2021)
Vuelo 4 (30 de abril de 2021)
Vuelos 5 a 33 vistos por el rover Perseverance
Vuelo 5 (7 de mayo de 2021)
Aterrizó después del vuelo 5 en Airfield B (7 de mayo de 2021)
Un sol después del sexto vuelo (Sol 92)
Cuatro soles después del 7º vuelo (Sol 111)
Siete soles después del 8vo vuelo (Sol 127)
Dos soles después del vuelo 33 (Sol 569)
Primeras imágenes [c]
La primera imagen en color (4 de abril de 2021) [d]
Imagen en vuelo (19 de abril de 2021, altitud 1,2 m (3 pies 11 pulgadas))
Aterrizaje tras el primer vuelo (19 de abril de 2021)
Primera foto aérea en color (22 de abril de 2021, altitud 5,2 m (17 pies), vuelo 2)
Vuelos 3-9
Vuelo 3, el rover se ve a la izquierda desde la altura de 5,0 m (16,4 pies)
Rumbo al Aeródromo B (vuelo 4, 30 de abril de 2021)
Vuelo 6, vista desde 10 m (33 pies) hacia Séítah
Vuelo 9, sobrevolando la Séítah (5 de julio de 2021)
El rover Perseverance (izquierda) visto a unos 85 m (279 pies) de distancia desde una altura de 5,0 m (16,4 pies) (25 de abril de 2021)
Vuelos 10–13
Vuelo 10 sobre crestas
Vuelo 12 sobre Séitah
Vista móvil del vuelo 13
Después de la conjunción: pruebas previas al vuelo y vuelos 14-16
Vuelo 16 (21 de noviembre de 2021)
Vista móvil posterior al vuelo 16
Escombros de entrada-descenso-aterrizaje
Ingenuity fotografió la carcasa trasera y el paracaídas de la nave espacial (19 de abril) y otros restos aparentes de EDL (3 de abril). [165]
Cresta del cráter
Vuelo 27 - Fortun Ridge
(23 de abril de 2022)
Animaciones misceláneas
Aterrizaje después del quinto vuelo en el Aeródromo B (7 de mayo de 2021)
Vuelo 9, animación a partir de las imágenes del vuelo.
Vuelo 11 rover
Vuelo 11 diez diapositivas
Marte 2020 en el cráter Jezero en Marte : autorretratos del rover Perseverance que muestran el helicóptero Ingenuity
Sitio de lanzamiento de helicópteros Ingenuity , Wright Brothers Field
(abril de 2021)
Certificación de aeronaves de Ingenio para volar en Marte
"Libro de bitácora del piloto nominal para planetas y lunas"
Entradas del libro de registro de Ingenuity para los vuelos 9 y 10
Los primeros datos del altímetro de vuelo de Ingenuity
que muestran el período de vuelo (19 de abril de 2021)
Datos de la segunda prueba de vuelo de Ingenuity [f]
(22 de abril de 2021)
Insignia JPL del helicóptero de Marte