NASA 的“机智”号直升机为何曾在火星上短暂失联

火星直升机的一次电力故障可能预示着未来的困难。
An illustration of the Mars Perseverance rover in the background and the Ingenuity helicopter in flight in the foreground.
NASA“机智号”火星直升机飞行示意图。NASA/JPL-Caltech

上周,NASA在火星上的旋翼飞行器“机智号”直升机一度与“毅力号”火星车失去了联系。此后,该直升机已恢复连接——但火星的冬季可能会在未来几个月带来更多困难。

“机智号”是第一个在另一个星球上实现受控动力飞行的航空器,它错过了5月3日与“毅力号”的预定通信时间。“毅力号”充当“机智号”的基站,负责将直升机的数据传回地球,同时接收和转发NASA的指令。这是自2021年2月两个机器人登陆红色星球以来首次发生通信中断。

临近的火星冬季的一个特征是大气尘埃的季节性增加,这阻止了“机智号”的太阳能电池板为其电池完全充电,从而导致了通信中断。在火星的夜晚,“机智号”的仪器之一进入了低功耗状态并重置了时钟。NASA在一份声明中写道:“当第二天太阳升起,太阳能电池板开始给电池充电时,直升机的时钟与火星车上的时钟不再同步。”“本质上,当‘机智号’认为该联系‘毅力号’时,火星车基站并没有在收听。”

[相关:“机智号”已在火星上飞行。现在NASA将把它推向毁灭的边缘。]

幸运的是,通信中断是短暂的。一旦NASA天文学家意识到“毅力号”和“机智号”的时间不同步,他们就命令火星车持续监听“机智号”的信号。5月5日,NASA任务控制人员确认两个飞行器重新建立了连接。

“机智号”最初设计用于在30个火星日(或“ sols”)内完成最多五次实验性试飞,但该直升机已经远远超出了NASA的预期。自着陆以来,在地球时间一年内,“机智号”已经在红色星球上飞行了超过4.2英里,并且NASA在3月份延长了该旋翼飞行器的任务。该机构计划将飞行任务延长至9月份。

但“机智号”并非特别设计来承受火星冬季的严酷。尽管该直升机已恢复与“毅力号”的通信,但它并未完全脱离危险。

NASA喷气推进实验室的“机智号”项目负责人Teddy Tzanetos在一份声明中表示:“我们一直都知道火星的冬季和沙尘暴季节将为‘机智号’带来新的挑战,特别是更冷的火星日、大气尘埃的增加以及更频繁的沙尘暴。”他补充道:“我们目前的首要任务是在接下来的几个火星日内保持与‘机智号’的通信。”

为了节省电池电量并增加保持稳定信号的机会,NASA工程师重新编程了“机智号”的加热器。在接下来的几天里,当火星夜晚气温达到零下40华氏度(零下40摄氏度)时,“机智号”将快速关机,而不是浪费宝贵的能源来维持直升机的供电和温度。NASA希望这能让该仪器有机会吸收和储存足够的能量,尽快恢复正常运行。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Hannah Seo Avatar

Hannah Seo

特约撰稿人,科学

Hannah Seo 是 Popular Science 的科学撰稿人。她于 2020 年以实习生身份加入,此后一直为 Popular Science 的网站和季度杂志定期投稿。Hannah 的报道涵盖了从 COVID-19 到罕见的考古发现等各种主题,她总是乐于讨论奇特的海洋生物或神经心理学的奥秘。


© .