يجري المهندسون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) وشركة AeroVironment تحقيقًا تفصيليًا في مهمة الطيران الأخيرة لطائرة هليكوبتر المريخ "Ingenuity" في 18 يناير 2024، وسيصدرون أول تقرير فني عن حوادث الطيران التي تحدث على كواكب أخرى في الأسابيع القليلة المقبلة.

تسمية توضيحية: صورة التقطتها شركة بيرسيفيرانس في 24 فبراير 2024. تقف مروحية Ingenuity Mars (على اليمين) بالقرب من قمة التموجات في الرمال، مع وجود جزء من شفرات الدوار على بعد 15 مترًا (على اليسار). المصدر: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS

كانت إنجينويتي أول طائرة تطير على كوكب آخر. تم تصميمه في الأصل لإجراء ما يصل إلى خمس تجارب طيران خلال 30 يومًا. ومع ذلك، عملت شركة Ingenuity لمدة ثلاث سنوات تقريبًا ونفذت 72 رحلة جوية، وحلقت 30 مرة أبعد مما كان مخططًا له في الأصل، وتراكمت مدة الرحلة لأكثر من ساعتين.

وتشير نتائج التحقيق إلى أن عدم قدرة نظام الملاحة في Ingenuity على توفير بيانات دقيقة أثناء الرحلة قد يكون السبب الرئيسي للحادث. كانت خطة الرحلة الثانية والسبعين عبارة عن صعود عمودي بسيط للتحقق من حالة نظام طيران Ingenuity والتقاط صور للمنطقة. وأظهرت بيانات الرحلة أن Ingenuity صعد إلى ارتفاع 12 مترا، وحلقت والتقطت الصور، وبدأت في الهبوط بعد 19 ثانية، وعادت إلى الأرض وتوقفت عن الاتصال بعد 32 ثانية. في اليوم التالي، أعاد فريق المهمة الاتصالات ووجد في الصور التي تم إرجاعها أن شفرات دوار Ingenuity قد تعرضت لأضرار جسيمة.

الفيديو: فيديو تم التقاطه بواسطة Ingenuity باستخدام كاميرا ملاحية بالأبيض والأسود في 11 فبراير 2024. يُظهر الفيديو ظل شفرات الدوار التي تم التأكد من تعرضها للتلف خلال الرحلة 72. المصدر: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

وقال هافارد جريب، الطيار الأول لمهمة إنجنيويتي: "لا توجد صناديق سوداء ولا شهود للتحقيق في حادث على بعد 100 مليون ميل، لكننا نعتقد أن السبب الأكثر احتمالا هو عدم وجود نسيج السطح الذي يفتقر إلى المعلومات الكافية لنظام الملاحة". يستخدم نظام الملاحة في Ingenuity كاميرات يتم توجيهها نحو الأسفل لتتبع الميزات الموجودة على السطح. يعمل هذا بشكل جيد في التضاريس المرصوفة بالحصى المسطحة، ولكن بحلول الرحلة الثانية والسبعين، كان Ingenuity موجودًا بالفعل في حفرة Jezero، المليئة بالتضاريس الرملية شديدة الانحدار والتي لا تتميز نسبيًا. وأظهرت بيانات الرحلة أنه بعد حوالي 20 ثانية من الإقلاع، لم يتمكن نظام الملاحة من العثور على ميزات سطحية كافية لتتبعها، وأدى الخطأ إلى مستويات عالية من السرعة أثناء الهبوط. ربما تكون الطائرة Ingenuity قد هبطت بشدة على الرمال، مما تسبب في إمالة جسم الطائرة وتدحرجه. أدى التغيير السريع في الوضع إلى زيادة التحميل على الشفرات الدوارة عالية السرعة، مما تسبب في كسر الشفرات الأربع عند أضعف نقطة لها على بعد حوالي ثلث طرف الشفرة. تسببت الشفرات التالفة في حدوث اهتزازات مفرطة في نظام الدوار، مما أدى إلى تمزيق جذر إحدى الشفرات وخلق متطلبات طاقة زائدة أدت إلى تعطيل الاتصالات.

التسمية التوضيحية: قامت طائرة الهليكوبتر Ingenuity Mars برحلتها الثانية والسبعين في 18 يناير 2024. تسببت سرعة الهبوط الأفقية المفرطة في إمالة جسم الطائرة وإتلاف الشفرات الدوارة. المصدر: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

على الرغم من أن الحادث الذي وقع على الرحلة 72 منع شركة Ingenuity من الطيران مرة أخرى، إلا أن المروحية استمرت في إرسال بيانات اختبار الطقس وإلكترونيات الطيران إلى المركبة الجوالة Perseverance على أساس أسبوعي. ستكون بيانات الطقس هذه ذات فائدة كبيرة في تصميم المركبات الفضائية والمركبات الجوالة للمريخ في المستقبل. نظرًا لأن Ingenuity تم تصميمه ليكون صغيرًا وبأسعار معقولة وقادرًا على التعامل مع كميات هائلة من الحسابات، وإثبات أنه ليس كل شيء يحتاج إلى أن يكون أكبر وأثقل ومقاومًا للإشعاع للعمل على المدى الطويل في بيئة المريخ القاسية، يقوم مهندسو ناسا الآن باختبار إلكترونيات طيران أخف يمكن استخدامها في برنامج إعادة عينات المريخ. (جمعها وانغ تينغكسوان)

فيديو: المهمة اللاحقة لشركة Ingenuity إلى المريخ، MarsChopper، لا تزال في مرحلة التصميم المفاهيمي. وبالإضافة إلى الاستطلاع، يمكن للمروحية أن تحمل أدوات علمية لدراسة المناطق النائية التي لا يمكن للمركبات الجوالة الوصول إليها، ويمكنها الطيران لمسافة تصل إلى ميلين (3 كيلومترات) في اليوم.