NASA的Ingenuity火星直升机在提前着陆后再次升空

来源：cnBeta 　2023-08-15 21:51:53

(相关资料图)

8月3日，美国国家航空航天局（NASA）的Ingenuity火星直升机成功完成了第54次飞行，这是自7月22日飞行中断后的首次飞行。在第54次飞行中，短暂的25秒上升和下降所产生的数据可以帮助"Ingenuity"团队确定第53次飞行提前结束的原因。

第53次飞行计划是一次时长136秒的侦察飞行，专门为"毅力"号火星探测器科学小组收集火星表面图像。复杂的飞行路线包括向北飞 666 英尺（203 米），高度 16 英尺（5 米），速度 5.6 英里/小时（2.5 米/秒）。然后，直升机将垂直下降到 8 英尺（2.5 米）的高度，悬停并拍摄岩石露头的图像。随后，"Ingenuity"号上升到 33 英尺（10 米），以便启动危险规避系统，然后垂直下降着陆。

在这段视频中，NASA火星工程直升机于2021年7月5日进行的第9次飞行的图像经过了后期处理，使用了直升机的危险规避功能。软件更新提供了两项关键改进：它能识别不适合着陆的区域（红色阴影）以及候选着陆点（绿色显示）。该算法还能使用数字高程地图帮助导航。图片来源：NASA/JPL-Caltech

然而，事与愿违。在其飞行应急程序启动之前，"Ingenuity"号只在指定高度向北飞了466英尺（142米），然后就自动着陆了。这次短暂的飞行持续了 74 秒。

"从第一次飞行开始，我们就加入了一个名为"LAND_NOW"的程序，其目的是在遇到几十种非正常情况中的任何一种时，让直升机尽快降落在地面上，"位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的Ingenuity荣誉团队负责人泰迪-查内托斯（Teddy Tzanetos）说。"在第53次飞行中，我们遇到了其中一种情况，直升机按计划工作，立即执行了着陆。

在第54次飞行中从高空看到的毅力号：这幅NASA毅力号火星探测器的图像--可见于顶部，中间右侧--是由Ingenuity火星直升机在2023年8月3日的第54次飞行中在约16英尺（5米）的高度拍摄的，这是该任务的第872个火星日。图片来源：NASA/JPL-Caltech

Ingenuity团队确信，提前着陆的原因是直升机导航相机的图像帧与旋翼机惯性测量单元的数据没有如预期般同步。惯性测量单元测量 Ingenuity 的加速度和旋转率，通过这些数据可以估算出直升机的位置、移动速度以及在空间中的方向。这并不是直升机的导航摄像头第一次在飞行过程中丢失图像帧。早在 2021 年 5 月 22 日，在第 6 次飞行接近尾声时，多个图像帧丢失，导致过度俯仰和滚动。

第 6 次飞行后，团队更新了飞行软件，以帮助减轻掉帧图像的影响。然而，在第 53 次飞行中，掉落的导航图像数量依然超出了软件补丁所允许的范围。

Tzanetos说："虽然我们希望永远不要触发LAND_NOW，但这次飞行是一个有价值的案例研究，将有利于未来在其他世界运行的飞机。团队正在努力更好地理解第 53 次飞行中发生的情况，随着第 54 次飞行的成功，我们相信我们的宝贝已经准备好在火星上继续翱翔。"

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