NASA“機智號”第17次火星飛行任務完成,但與“毅力號”信號發生中斷

當地時間12月5日周日,“機智號(Ingenuity)”在火星上進行了第17次飛行在直升機執行了計劃中的614英尺(187米)的東北方向穿越后,“機智號”和“毅力號(Perseverance)”火星車之間的無線電通信聯繫在飛行的最後降落階段發生中斷。

NASA“機智號”第17次火星飛行任務完成,但與“毅力號”信號發生中斷

約15分鐘后,“毅力號”收到了幾個額外的“機智號”遙測數據包,這表明飛行電子設備和電池是健康的。

飛行期間和之後的所有可用遙測數據表明,這次活動是成功的,失去聯繫是由於在降落過程中“毅力號”和“機智號”之間的無線電配置出現問題。然而,在計劃下一次飛行之前,任務小組成員需要將第17次飛行丟失的數據從直升機轉移到漫遊器上,然後再轉移到地球上,這樣才能確認飛行器的健康狀況。

根據任務小組現掌握的遙測數據,飛行器在離火星表面33英尺(10米)的117秒飛行過程中,總體上表現良好。在下降的最後三分之一時,遙測數據發生中斷,當時,其約離地表10英尺(3米)。研究無線電連接如何跟附近的表面特徵有關,它可以幫助解釋在接近着陸時發生了失聯的原因。

無線電連接

無線電的信號強度在很大程度上取決於發射器和接收器天線之間的路徑,即視距(LOS)有多清晰。如果直升機降落在窪地或山丘的另一側,該路徑可能會被地面本身所阻擋;如果直升機恰好在漫遊者的左舷或尾部(背面)則也可能被漫遊者的結構元素所阻擋。在這種情況下,“機智號”不僅要跟漫遊車的結構和多任務放射性同位素熱電發生器(MMRTG)進行通信,而且還要飛往一個着陸點。據悉,該着陸點有一座13英尺(4米)高的山,名為Bras(以法國的一個鄉鎮命名),位於兩根天線之間的LOS。由於巡航高度為33英尺(10米),Bras在飛行的大部分時間裡對無線電聯繫沒有什麼阻礙。但隨着“機智號”開始下降,漫遊器和直升機天線之間的視線會開始被Bras阻擋/遮擋。

NASA“機智號”第17次火星飛行任務完成,但與“毅力號”信號發生中斷

當最初計劃第17次飛行時,任務小組認為漫遊器將停在一個特定的位置並朝向某個方向。然而,為了讓整體的科學回報達到最大化,“毅力號”的計劃每天都在變化。當第17次飛行準備執行時,“毅力號”已經開到了一個新的位置並沿着一個具有挑戰性的方向停放以便進行無線電通訊。

自從直升機開始運行演示以來,由於更具挑戰性的飛行的性質,任務小組已經接受了降落時可能出現的無線電損失。“機智號”的設計是為了處理這些情況、在飛行結束后自動斷電並等待隨後的太陽的進一步指示,預計在第17次飛行之後會出現這種情況。這些挑戰則都是在將空中探索活動納入複雜的日常漫遊操作中所吸取的經驗教訓的一部分。

飛行評估

任務小組表示,他們相信這次飛行是成功的,因為從現有的直升機上看到的情況沒有任何其他跡象。遙測數據是象徵性地一直到無線電連接停止的那一刻。

而更能說明問題的是,在降落應該發生的時間15分鐘后收到的數據包。這些數據包包括電池電壓樣本,其表明在15分鐘內有+76毫伏或+1.2%的充電狀態增加。換言之,電池正在被直升機的太陽能電池組充電。這種高水平的電池充電只有在直立的車輛上才可能實現,其太陽能電池陣列指向火星天空。

接下來要採取的措施

據悉,任務小組首次有機會從第17次飛行傳回缺失的數據將不早於周三,之後他們將最終確定其健康評估。此次飛行的目的是繼續途徑South Séíitah並返回Octavia E. Butler着陸點的旅程。任務小組計劃在未來兩周內進行第18次飛行,這將使“機智號”向東北方向再飛行約200米,只差一點就能到達Séítah的北部邊緣。

隨着“機智號”的遠行和未來更強大的飛行,預計在降落時將會再次遇到類似於周日發生的無線電連接丟失的情況。為此,任務小組將在計劃中盡一切努力來防止它們的發生,不過暫時失去無線電聯繫是在紅色星球上進行直升機操作的一個自然部分。

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