Teisipäev, 20. aprill 2021

Video marsidroon Ingenuity lennust

Siin see on - marsikulgur Perseverance videojäädvustus täiesti esimesest droonilennust teisel planeedil, mis jääb alatiseks ajalooraamatutesse kirja. Täpselt 39,1 sekundit kestnud lennu jooksul tõusis Ingenuity (tõlkes Leidlikkus) Marsi pinnast 3 meetri kõrgusele, pööras ennast 98 kraadi, hõljus paarkümmend sekundit koha peal ning maandus edukalt samasse kohta tagasi. Tegemist esimese katselennuga, millele järgneb tuleval kuul mitu-mitu keerukamat ja pikemat lendu, millest igaühe eesmärgiks on koguda väärtuslike andmeid selle kohta, et kuidas lennumasinad Marsi atmosfääris käituvad. Eks ikka selleks, et ehitada tulevikus juba paremaid, suuremaid ja kasulikemaid marsidroone. Ingenuity on nimelt puhtalt eksperimentaalne lennumasin ehk sellel ei ole ühtegi muud teaduslikku eesmärki peale lendamise.

Mõistmaks saavutust, millega Ingenuity ja selle ehitanud insenerid hakkama said, tuleks asja lähemalt selgitada.

Kogu ettevõtmise suurimaks väljakutseks oli keskkond, milles see lendama pidi. Marsi atmosfäär on maises mõttes ülihõre, moodustades meile tuttavast õhurõhust vaid ühe protsendi. See tähendab, et Maa atmosfäärist sarnase õhurõhu ja - tihedusega paiga leidmiseks peaksime me tõusma maapinnast 30 kilomeetri kõrgusele. Sellisesse kõrgusesse ei ole aga jõudnud siiani ükski helikopter ega sarnasel põhimõttel lendav droon (helikopteri kõrgusrekord on 12,5 kilomeetrit). Asi selles, et nii hõredas õhus on väga raske genereerida piisavalt tõstejõudu. Seega on kaks võimalust - tõsta rootorite pöörlemiskiirust ja ulatust või/ja langetada helikopteri/drooni kaalu. Selle teise tingimuse saavutamisel tuleb tegelikult Marss meile ise poolele teele vastu, kuna sealne gravitatsioon moodustab Maa gravitatsioonist vaid kusagil 1/3. See tähendab, et Maal 1,8kg kaaluv Ingenuity kaalub Marsil vaid 680 grammi.
Mis puutub rootori kiirusesse, siis Ingenuity kaks vastasuunas pöörlevat rootorit saavutavad kiiruse 2400 pööret minutis, olles samal ajal 1,2 meetrit laiad. Selline siruulatus ja pöörlemissagedus tähendavad, et nende tipud liiguvad 70% helikiirusega. Samas on nende kaal vaid 56 grammi tükk ehk kusagil kuus 2eurost münti. Ringi ajab neid 350w elektrimootor, mille energiaallikaks on päikesepaneelide abil laetavad akud. Kusjuures 2/3 akude voolust ei kulu mitte lendamisele, vaid drooni elektroonika soojas hoidmisele, kuna Perseverance maandumispaigas langeb öine temperatuur -90 kraadi lähedale.
Sellist kopterit ehitades tuli arvesse võtta veel üht tähtsat asjaolu. Nimelt pidi see üle elama Mars2020 missiooni stardi, teekonna ja maandumise Marsil. See tähendab tohutut vibratsiooni, g-jõude, kosmose vaakumit, radioaktiivsust ja põletavat kuumust Marsi atmosfääri sisenemisel. Kuna Marss asub meist hetkel 290 miljoni kilomeetri kaugusel (ja üha kaugemale maha jääb) kulub raadiosignaalil siit sinna jõudmisele 16 minutit. Seega peab Ingenuity oma lendudega hakkama saama ka täiesti autonoomselt ehk iseseisvalt. Ja ega teisiti ei saakski, kuna ükski inimoperaator ei oleks võimeline sellega ise lendama.
Võib-olla on siis ka mõistetav, et kui Maal sarnase lennu tegemiseks piisab mõnekümne eurosest droonist, siis Ingenuity ehitamiseks kulus kolm aastat ja 105 miljonit dollarit.


Kõiki neid asju arvesse võttes on Ingenuity näol tegemist saavutusega, mida on raske ülehinnata. Nagu öeldud, sooritab Ingenuity lähitulevikus veel mitu pikemat ja keerukamat lendu. Näiteks peagi peaks see lendama oma stardipaigast 50 meetri kaugusele ja tagasi. Jääme ootama.

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar