Sistema Solare

Ingenuity flight 17: alla scoperta dei li-miti 

Di MARCO CARRARA · pubblicato 15 dicembre 2021 

a cura di Silvano Minuto – APAN 

Non finisce di stupire. Il piccolo drone, un elicottero dimostratore tecnologico progettato per verificare la fattibilità di realizzare brevi voli su Marte, ha effettuato domenica 5 dicembre il suo 17º volo percorrendo 187 metri in direzione nord-est, proseguendo il suo viaggio di ritorno all’Octavia E. Butler Landing Site, ovvero il luogo di atterraggio su Marte. Il tutto si è svolto regolarmente anche se l’ultima parte del volo, poco prima dell’atterraggio, ha evidenziato un’interruzione delle comunicazioni tra il drone e il rover Perseverance. 

L’analisi della telemetria ricevuta dal JPL ha evidenziato che il blackout è avvenuto quando il drone si trovava a circa 3 m di altezza, dopo aver effettuato l’intero volo a una quota stabile di 10 m. 

Circa 15 minuti dopo l’atterraggio Perseverance ha ricevuto e successivamente inviato a Terra altri pacchetti dati che hanno confermato la piena salute del drone, mostrando inoltre l’efficienza e l’integrità delle batterie e della loro ricarica. Questo può avvenire solamente se il pannello solare è correttamente posizionato e orientato. Prima di pianificare la nuova tappa, la NASA dovrà completare l’analisi dei dati telemetrici del volo, ma si ritiene di tornare a far volare Ingenuity al più presto. L’analisi della telemetria ha confermato che il veicolo ha funzionato nominalmente su tutta la linea durante il suo volo di 117 secondi a 10 metri di quota. L’interruzione del flusso telemetrico è avvenuto solamente nella fase finale del volo. 

Collegamenti radio 

Il blackout nella ricezione dei dati telemetrici non è stato provocato da un problema di Ingenuity, ma da una perdita di segnale tra il drone e il rover Perseverance. Ricordiamo che Ingenuity non comunica direttamente con le stazioni radio a Terra ma sfrutta le antenne del rover che svolgono il ruolo di ponte radio. 

La capacità di invio e ricezione di un segnale radio dipende in modo significativo da quanto è libero il percorso (o linea di visibilità, line-of-sight, LOS) tra l’antenna del trasmettitore e quella del ricevitore. Tale percorso può trovare ostacoli nel terreno stesso, se ad esempio l’elicottero atterra in una depressione o dall’altra parte di una collina, oppure può essere ostruito da elementi della struttura del rover se la posizione dell’elicottero non è visibile dalle sue an-tenne. In questo caso sembrano essersi manifestate entrambe le casistiche. Il drone è atterrato in posizione opposta rispetto all’orientamento dell’antenna di Perseverance, quindi tra le due antenne, quella del drone e quella del rover, si frapponevano la scocca stessa del rover e il generatore a radioisotopi (RTG); inoltre il drone ha volato verso il sito di atterraggio incontrando sulla sua rotta una collina chiamata Bras (dal nome di un comune in Francia). Volando a un’altitudine di crociera di 10 m, Bras non è stata per Ingenuity un ostacolo al collegamento radio durante la maggior parte del volo, ma quando il drone ha iniziato la discesa, la linea di visibilità tra il rover e l’antenna dell’elicottero ha iniziato a essere ostacolata da Bras. 

Quando era stato pianificato il volo 17, era stata prevista anche l’esatta direzione e posizione di parcheggio del rover. Tuttavia, i piani di Perseverance cambiano di giorno in giorno per massimizzare il ritorno scientifico di ogni sua missione. Quando il volo 17 era pronto per l’esecuzione Perseverance si è trovato in una nuova posizione, parcheggiato lungo una rotta impegnativa per le comunicazioni radio. Siccome NASA aveva già previsto la possibilità di avere a che fare con problemi dovuti a per-dite di segnali radio tra i due mezzi, Ingenuity, che vola in modalità autonoma, è stato progettato per gestire queste situazioni spegnendosi automaticamente al termine del volo e rima-nere in attesa di ulteriori istruzioni. 

Valutazione del volo 

Il volo è stato un successo perché nulla di quanto analizzato suggerisce un esito diverso. I dati di telemetria sono nominali fino al momento dell’interruzione del collegamento radio. Ancora più significativi sono i pacchetti di dati ricevuti 15 minuti dopo l’orario di atterraggio. Questi pacchetti includevano anche informazioni sulla tensione delle batterie, +76 millivolt, oltre alla indicazione dell’aumento dello stato di carica di +1,2% in 15 minuti. In altre parole, le batterie sono state correttamente ricaricate dal pannello solare del drone. Questo alto livello di carica delle batterie è indice della corretta posizione del veicolo al suolo (verticale) e del corretto orientamento del suo pannello solare. 

Prossimi passi 

Sarà necessario attendere ancora qualche giorno per completare lo scarico e l’analisi dei dati telemetrici mancanti, dopodiché gli specialisti potranno concludere la valutazione dello stato di salute del drone. Questo volo è stato una tappa del viaggio di ritorno al sito di atterraggio Octavia E. Butler. Il volo successivo, vedrà Ingenuity compiere un altro lungo passo di circa 200 m per giungere nei pressi del confine settentrionale della zona denominata S. Séítah. 

Fonte: 

Ingenuity Flight 17: alla scoperta dei limiti – Astronauti-NEWS