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在第17次飞行过程中 NASA与火星直升机Ingenuity曾失联达15分钟

据SlashGear报道,美国宇航局(NASA)于12月5日为Ingenuity火星直升机进行了第17次飞行。在直升机向东北方向穿越614英尺的过程中,一切都按计划进行。然而,在飞行的最后下降阶段,Ingenuity和“毅力号”火星车之间的通信联系被中断了。最终直升机能够成功着陆。在失去无线电联系约15分钟后,“毅力号”收到了Ingenuity的遥测数据包,表明电池和飞行电子设备是健康的。

NASA认为,无线电链路的丧失是由于在直升机着陆过程中“毅力号”和Ingenuity之间的 “挑战性无线电配置”造成的。来自飞行的遥测数据显示,在距离火星表面33英尺高度的117秒飞行中,飞行器的表现符合预期。然而,从距离火星表面约10英尺的高度最后下降的约三分之一的遥测数据丢失。

NASA表示,在它能够确定到底发生了什么导致无线电联系的丧失之前,它必须将第17次飞行中丢失的数据从直升机上传输到“毅力号”,然后再传输到地球。美国宇航局能够在本周三将这些数据转发到地球,数据显示直升机上的电力非常好。从太阳能电池板传输到直升机内的六个锂离子电池的电力水平足够强大。

然而,Ingenuity团队在通信方面仍然存在线路问题,他们认为这导致了飞行期间遥测数据的丢失。现场线路的问题使大部分数据包无法转发到漫游车。未完成的数据包还包括这次飞行的所有图像。NASA说,它预计在未来几天内有机会传输数据。

NASA知道Ingenuity将面临着它目前运行的崎岖环境的挑战。这架直升机的运行时间已经远远超过其最初的任务时间表,而且它最初的设计是在平地上运行。目前,它正在一个海拔高度变化很大的地区运行,这不仅对飞行软件,而且对Ingenuity和“毅力号”之间的无线电信号连接构成了挑战。

无线电信号的强度在很大程度上取决于发射天线和接收天线之间是否有清晰的视线。在崎岖的地形上,视线可能被大石头、山丘或山脊阻挡。如果 “毅力号”的排列方式使其接收器远离直升机,通信也会受到阻碍。在这次飞行中,通信方面的挑战包括一个着陆点,在直升机和漫游车之间隔了一个叫做Bras的小山。这座山只有13英尺高,但事实证明这足以妨碍通信。

在计划第17次飞行时,控制人员认为“毅力号”将停在一个特定的位置,面向一个特定的方向。然而,“毅力号”的计划每天都在变化,当第17次飞行发生时,漫游车已经停在了不同的位置。漫游车的位置使它处于与Ingenuity进行无线电通信的挑战性方向。

Ingenuity背后的设计团队建造了直升机来处理这种类型的问题。直升机被设计成在飞行后关闭电源,自动等待进一步的指示。NASA表示,它相信这次飞行是完全成功的,并指出在失去无线电通讯之前,遥测数据是名义上的。在Ingenuity本应降落的15分钟后收到的数据包进一步支持了成功降落。

在这些数据包中,电池电压显示为+76毫伏,即在15分钟内增加了1.2%的正充电状态。该数据显示,太阳能电池板正在为电池充电,NASA表示,只有在车辆直立,其太阳能电池阵列对准天空的情况下,才有可能出现高水平的充电情况。

具有挑战性的环境

Ingenuity继续在超出其最初设想的条件下运行。持续运行的最大挑战之一是随着红色星球上季节的变化,火星空气密度降低。火星上的大气密度已经大大低于地球上的大气密度。随着季节的变化,NASA不得不提高Ingenuity的转子速度,以使直升机能够继续运行。

随着火星大气的密度随着新季节的到来而降低,NASA将转子速度提高到2800 RPM。更高的转子速度提供了保持运行所需的升力。目前失去无线电通信并不是Ingenuity所克服的第一个挑战。

此前,在9月份的一次飞行中,在飞行前检查中发现一对舵机出现了问题,因此被取消了飞行。舵机是稳定飞行的关键,当时的一个理论是,这个问题可能表明舵机齿轮箱和斜盘连接的部分开始磨损。然而,到目前为止,这个问题似乎并没有给Ingenuity公司带来任何额外的问题。

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