转载NASA的机智号直升机是如何摆脱火星灰尘再次飞行的?
今年1月,火星上的一场沙尘暴促使美国宇航局推迟了其"机智"号直升机的第19次飞行。
沙尘暴后,在加州喷气推进实验室(JPL)负责这项任务的团队发现,"机智"号上有很多灰尘。
对直升机的分析表明,这架19英寸高、4磅重的飞行器再次飞上火星的天空之前,有几个问题需要解决。
首先是"机智"号上的面向地面的导航摄像头窗口边缘的灰尘。
"导航摄像头窗口上的垃圾是有问题的,因为"机智"号的视觉导航软件可能会将垃圾与飞行过程中试图跟踪的实际地面特征混淆,从而导致导航错误",JPL在其网站上的一篇文章中说。
幸运的是,该团队通过更新机智号的软件,使用一种新的图像掩码文件,指导直升机的视觉导航软件忽略图像的某些区域,从而防止飞机在飞行过程中进行任何危险的操作,克服了这个问题。
团队需要处理的另一个问题是"机智"号旋转斜盘组件上的灰尘,这是飞行器的关键部件,控制旋翼叶片的俯仰,以确保飞行稳定。
在1月28日的沙尘暴之后,该团队进行了第一次旋转斜盘的驱动器自我测试时,发现了该问题。
"数据显示,当旋转倾斜盘在其运动范围内移动时,所有6个旋转倾斜盘的伺服驱动器都经历了异常的阻力,"JPL说。"研究小组认为,阻力增加的最可能原因是旋转斜盘组件上积累了灰尘和沙子。"
好消息是,工程师在设计"机智"号时已经考虑到了这个潜在的问题。解决方案是让"机智"号实施一些所谓的"伺服摆动",这是一种旨在除尘的自清洁过程。
"值得注意的是,在这次活动结束时,"机智"号的实际伺服负载似乎与沙尘暴前的理论负载几乎相同,"JPL说。
克服了这两个问题,就为本月初的第19次飞行铺平了道路。
JPL表示:"总而言之,第19次飞行充满了挑战,但‘机智’号再次展示了它的韧性,抖掉了灰尘,走出了Séítah盆地南部。"
本周,该团队证实,"机智"号已经准备好执行第20次任务,将飞回到NASA"毅力"号月球车当前的位置。从那里,两个机器人伙伴会到Jezero Crater三角洲去。在那里,"毅力"号将继续寻找古代微生物,同时收集岩石样本,以便在未来的任务中返回地球。
"机智"号在2021年4月创造了历史,它成为了第一架在另一个星球上进行动力控制飞行的飞机,克服了在火星超薄大气层中飞行的挑战。
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