Lepší rotory, vyšší výšky díky přítomnosti dvou planet NASA

Neexistují žádné jiné organizace než NASA, které by mohly tvrdit, že operují na dvou různých planetách (alespoň o žádné ze Země nevíme). Vesmírná agentura nyní využívá tento dosah k vytvoření lepších helikoptér na Zemi a k ​​vytlačení Ingenuity Helicopter do větších výšek na Marsu.

„Naše testování vrtulníků nové generace Mars má doslova to nejlepší z obou světů,“ řekl Teddy Tzanetos, projektový manažer společnosti Ingenuity Mars Helicopter a manažer pro vrtulníky Mars Sample Recovery Helicopters. „Tady na Zemi máte veškeré vybavení a praktickou bezprostřednost, v kterou byste mohli doufat při testování nových součástí letadel. Na Marsu máte skutečné podmínky mimo svět, jaké byste zde na Zemi nikdy nemohli znovu vytvořit.“

Od doby, kdy se Ingenuity stal strojem, který se v dubnu 2021 vydal na první motorový let na jiné planetě, předčil očekávání. Na konci roku 2022 vytvořil výškový rekord tím, že vyletěl 46 stop (14 m) nad povrch Marsu a v dubnu tohoto roku zaznamenal svůj 50. let překonáním tohoto rekordu s výškou 59 stop (18 m).

NASA právě oznámila, že k dnešnímu dni letěla 66krát, což je ohromující, když uvážíme, že inženýři očekávali pouze pět letů. Dosáhl také výšky 78,7 ft (24 metrů) a překonal rychlostní rekord, když dosáhl rychlosti 22,3 mph (10 metrů za sekundu).

Aby NASA posunula Ingenuity na tyto úrovně výkonu, pohrávala si s pokyny, které před každým letem posílají plavidlu. Vyšší nadmořská výška umožnila plavidlu „vidět“ více z krajiny pod ním, což mu umožňuje nenechat se zmást tím, jak se s ním prohání na zemi, což byl v minulosti problém se zvyšováním jeho rychlosti.

Testy na Marsu nejenže vedly k rychlejším a vyšším metrikám, ale také vedly k o 25 % nižší přistávací rychlosti, což by mohlo vést k lehčímu podvozku budoucích marťanských vrtulníků. Inženýři NASA v zásadě využívají marťanskou krajinu a řídkou atmosféru planety jako laboratoř, aby se dozvěděli co nejvíce o tom, jak motorová létající vozidla fungují ve skutečných podmínkách mimo Zemi.

„Během posledních devíti měsíců jsme zdvojnásobili naši maximální vzdušnou rychlost a nadmořskou výšku, zvýšili jsme rychlost vertikálního a horizontálního zrychlení a dokonce jsme se naučili přistávat pomaleji,“ řekl Travis Brown, hlavní inženýr Ingenuity v JPL. „Rozšíření obálky poskytuje neocenitelná data, která mohou použít konstruktéři misí pro budoucí vrtulníky na Mars.“

Na videu níže můžete sledovat Ingenuity při jednom ze svých letů ve vysokých nadmořských výškách.

Země asistence

Spolu s vytáčením úspěchů, kterých je Ingenuity schopna, NASA současně pracovala na vývoji lepších rotorů vrtulníků zde na Zemi na vesmírném simulátoru Jet Propulsion Lab, prostoru, který měří 25 stop na šířku a 85 stop na výšku (8 x 26 metrů). ). Zde inženýři prováděli testy na listech rotoru z uhlíkových vláken, které jsou o čtyři palce delší než listy Ingenuity, což by mohlo vést k větším a robustnějším vrtulníkům pro budoucí mise na Mars. Testování pomohlo výzkumnému týmu překonat turbulence způsobující vibrace, které mohou být problematické u větších rotorů při vyšších rychlostech.

„Naše lopatky jsme roztočili až na 3 500 ot./min., což je o 750 otáček za minutu rychleji, než jezdily lopatky Ingenuity,“ řekl Tyler Del Sesto, zástupce testovacího vedoucího helikoptér Sample Recovery v JPL. „Tyto účinnější lopatky jsou nyní více než jen hypotetickým cvičením. Jsou připraveny k letu.“ A jsou připraveni to udělat při téměř nadzvukové rychlosti 0,95 Mach.

Následující video nabízí pohled na testování rotoru.

Tým plánuje pokračovat ve výzkumných pracích na obou planetách, aby vylepšil všechny budoucí vrtulníky vyslané na Mars. Například v prosinci se Ingenuity pustí do dvou dalších vysokorychlostních testů, ve kterých se bude pohybovat přes nové úhly náklonu a naklánění, které mají změřit svůj výkon ještě více, ačkoli tým je opatrný ohledně toho, jak daleko může vrtulník. být tlačena.

„Musíte být trochu opatrnější, když pracujete tak daleko od nejbližší opravny, protože se vám nic neděje,“ řekl Brown.

Zdroj: NASA