NASA Mars 2020 - Perseverance - Ingenuity

Google weet alles: 240 m/s. Dan mag de tipsnelheid vd rotor niet te hoog worden, toch. Dus groter blad bij lager toerental.

 

ah zo idd. ja dan alle maximum snelheden ongeveer 0,7 (wat betreft maximum snelheden en toeren, qua compressibiliteit, supersonische problemen) vermoed ik.
qua ademhalen is het snel stikken, en wsl onaangenaam door de CO2 (dat is wat mensen en zoogdieren een gevoel van geen adem krijgen geeft, ophopen van CO2 in de longen, als ik me niet vergis). dan zal men meteen dat gevoel krijgen wsl. op zich zuurstof tekort (als het niet teveel is) is niet echt rot qua gevoel, men vergaat echt alle daadkracht. (ook om veiligheid te zoeken). dat, is het gevaarlijke met te hoog vliegen zonder zuurstof.

 

Er is nagenoeg geen vrije zuurstof om in te kunnen ademen.
Zonder hulpmiddelen waarschijnlijk hooguit vijf minuten om te overleven.

 

De atmosfeer is 95% CO2 en iets van 0,13% zuurstof. Plus dat de druk maar 0,6% van de aardatmosfeer is (0,006 Bar of te wel 6 HectoPascal). Daar overleef je niet eens 5 minuten.

 

En dan hebben we het nog niet eens over de straling die erg hoog is door het ontbreken van een magneetveld. Hoewel dat iets langer duurt voor je daar aan zou sterven.
Zonder drukpak zal de decompressiedood vrijwel direct intreden, veel eerder dan door het gebrek aan zuurstof.

Vliegen met een vaste-vleugelvliegtuig is ook zeer wel mogelijk, maar ook niet makkelijk.
In mijn eigen studie tijd was er rond 1970 al een onderzoek op de TU-Delft in de lagesnelheids tunnel aan profielen voor hele lage Reynoldsgetallen dat werd gedaan in opdracht van NASA.
Het waren o.a de vroege Eppler profielen zoals bv de E-61. Zoek ook maar eens op "A Mars Airplane... Oh really" van mensen van het JPL in 1979. Dit project is nooit van de grond gekomen.

Hier een onderzoek naar aandrijvingsconcepten voor planetair vliegen:
20030068129.pdf (nasa.gov)

Hier een breder conceptueel onderzoeksverslag:
File_2001.pdf (marspapers.org)

Aurora Flight Sciences is in 2002 met het ARES project gestart, een vrij snel toestel dat met een raket aandrijving rechtstreeks vanuit de dampkring een vlucht van 610 km zou moeten maken. Het project is in 2008 gestopt.
ARES Mars Scout Mission Proposal - Platform (archive.org)

In 2006 heeft EuroAvia in samenwerking met ESA een internationale studenten wedstrijd gehouden waarin drie teams van 10 studenten een ontwerp moesten maken voor een vliegtuig op Mars. Naast het bewijzen dat het toestel zou kunnen vliegen was ook een eis dat het in de neus van een Ariane raket mee zou moeten kunnen en vanuit de baan om Mars in een vliegfase moest kunnen komen. Ik mocht met twee anderen één van die teams begeleiden. Er zijn zeer interessante toestellen uit gekomen, maar (natuurlijk) nooit verder dan in CAD.
https://www.esa.int/Science_Explora...roavia_students_design_Martian_aerial_vehicle

Bewerkt. Enkele links toegevoegd

 

@Rick NL : mooie info!

 

Ik kreeg deze mail van Matt Keennon:

Also- have you seen this tool on the web, pretty amazing, can select any day and shows the rover and copter positions, and on flight days, shows the flight path including the copter and it’s shadow. Funny how this stuff is just out there, folks on the JPL Heli team didn’t know this existed. Be sure to play with all the tools the ‘+,-, straight arrows, and rotating arrow button, and then click and mouse around. And the date and ‘play’ button arrow at the top as well. The play button is cool that it steps through the rover positions from the first drop point, and you can see the rocket blast lightened dirt at the landing site. And you can click on the pics on the left, and it will zoom into where those were taken.


https://www.perseverancerover.spati...layer-1:16,dataSource_5-photos:16&page=page_0

 

@Rick NL : Goeie connecties heb je! Fantastische link!

 

Dank je Rick, dat we mee kunnen kijken.
Het is toch wel weer een prestatie van formaat van de wetenschap en techniek.
Letterlijk en figuurlijk grensverleggend.

 

Het kan niet altijd feest zijn:
https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/296/mars-helicopters-flight-four-rescheduled/

Maar Ingenuity is nog helemaal heel en gezond. Dus vlucht nummer 4 wordt vandaag opnieuw geprobeerd.

 

En de 4e vlucht is ook gelukt!

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/297/ingenuity-completes-its-fourth-flight/

Als ik het goed gelezen heb, is 5 vluchten het aantal waarop gerekend is. Alles daarboven is bonus.

 

Hier twee video's uit het CBS programma 60 Minutes:
More images from Mars - YouTube
Perseverance rover, Ingenuity helicopter, and the search for ancient life on Mars - YouTube

 

Het heeft even geduurd, maar vlucht 6 zit er op!

https://mars.nasa.gov/technology/he...aly-what-happened-on-ingenuitys-sixth-flight/

Het ging niet vlekkeloos, maar de heli staat weer netjes aan de grond:

Looking at the bigger picture, Flight Six ended with Ingenuity safely on the ground because a number of subsystems – the rotor system, the actuators, and the power system – responded to increased demands to keep the helicopter flying. In a very real sense, Ingenuity muscled through the situation, and while the flight uncovered a timing vulnerability that will now have to be addressed, it also confirmed the robustness of the system in multiple ways.

 

Intussen zijn we al voorbij vlucht 9!
Weer verder en hoger. Nog even en hij vliegt terug naar huis…

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/
https://nos.nl/l/2390845

 

En het vliegt maar door hè!
https://mars.nasa.gov/technology/he...er-by-the-dozen-ingenuity-takes-on-flight-12/

Blijft fascinerend!

 

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/334/flying-on-mars-is-getting-harder-and-harder/

TLDR:
Omdat de dichtheid vd atmosfeer op Mars door wisseling van de seizoenen nog minder wordt dan hij al was, is het noodzakelijk om met een hoger toerental te gaan vliegen. Dat gaat nu getest worden.

Hoger toerental betekent meer vermogen nodig en een rotortip-snelheid die de geluidssnelheid op Mars nadert. En hopen dat de rotor goed genoeg gebalanceerd is i.v.m. eventuele trillingen. Even een plakbandje plakken om te balanceren zit er helaas niet in.

 

https://mars.nasa.gov/technology/he...ss-but-flight-14-delayed-to-post-conjunction/

TLDR:
Het opspinnen naar een hoger toerental ging goed, maar de testvlucht is niet gemaakt. De swash-servo’s trilden -> vlucht gecanceld.
Mogelijke oorzaak vd trilling: speling op de links omdat er al veel meer vluchten gemaakt zijn dan oorspronkelijk gepland. Of de gecombineerde stand van de servo’s introduceert een trilling.

Ze kunnen bij NASA er rustig over nadenken omdat Mars vanuit ons gezien nu een tijd achter de zon staat, waardoor de communicatie onbetrouwbaar is.

 

We zitten nu al weer op 28 vluchten, met een planning tot zeker september door te gaan.
Bij de vluchten #27 en 28 zijn foto's gemaakt van de parachute en beschermkap die de landeing van de Perserverance mogelijk hebben gemaakt.
https://www.dpreview.com/news/39024...ographs-perseverance-rover-s-landing-wreckage
Op de Wikipedia pagina o.a. een mooi overzicht van alle vluchten tot nu toe.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ingenuity_(helicopter)

 

Klopt. Mooi dat NASA bijna altijd meer weet te doen dan vooraf gedacht.
De wiki-link is top!

 

Na een dikke maand niks doen en bibberen in de Mars-winter heeft Ingenuity een 30ste vluchtje gemaakt.

https://www.space.com/mars-helicopter-ingenuity-30th-flight