كيف هدد الغبار مستقبل إبداع مروحية المريخ؟

المريخ

كتبت سماح لبيب

الإثنين، 09 مايو 2022 06:00 م

واجهت طائرة هليكوبتر المريخ Ingenuity تحديًا هذا الأسبوع عندما فقدت الاتصال بشريكها المتجول Perseverance ، وهي المرة الأولى في أكثر من عام من العمليات التي فاتتها فيها عملية تسجيل وصول للاتصالات.

ولحسن حظ المروحية الصغيرة الشجاعة، تمت إعادة إنشاء الاتصالات الآن، ومع ذلك فإنها تواجه معركة شاقة مع زحف الغبار المريخي.

كان الانخفاض في الاتصالات، الذي حدث الاسبوع الماضى بسبب الغبار المزعج فى الغلاف الجوى للمريخ، وفقًا لتحديث شاركته وكالة ناسا، مع تغير الفصول على سطح المريخ، تتزايد كمية الغبار في الغلاف الجوى ويمكن لهذا الغبار أن يغطي الألواح الشمسية، مثل تلك الموجودة على Ingenuity ، مما يجعلها أقل فعالية.

وبسبب الألواح الشمسية المغبرة، يصعب على شركة Ingenuity شحن بطارياتها - وهي مشكلة واجهتها المروحية من قبل عندما مرت عاصفة ترابية فوق فوهة جيزيرو حيث تقوم بالاستكشاف، وكان عليها التخلص من الغبار قبل أن تتمكن من الاستمرار فى أى عمليات.

ومنع الغبار البطاريات من الشحن لدرجة أن جزءًا من نظام التحكم في الهليكوبتر، مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية (FPGA) قد تم إيقاف تشغيلها.

وأوضح David Agle من ناسا فى التحديث: "عندما انخفضت حالة شحن حزمة البطارية إلى ما دون الحد الأدنى، تم إيقاف تشغيل مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة للمروحية (FPGA)، وتدير FPGA الحالة التشغيلية لـ Ingenuity ، وتقوم بتشغيل وإيقاف عناصر إلكترونيات الطيران الأخرى حسب الحاجة لتحقيق أقصى قدر من الحفاظ على الطاقة.

كما أنها تشغل السخانات التى تمكن المروحية من البقاء على قيد الحياة فى ليالي المريخ الباردة، وتحافظ على الوقت الدقيق للمركبة الفضائية، وتتحكم فى موعد استيقاظ المروحية لجلسات التواصل مع المثابرة .

وتم تصميم المروحية لتشغيل وإيقاف المكونات أثناء النهار والليل حسب الحاجة، ولكن عندما تم إيقاف تشغيل FPGA بشكل غير متوقع، فإنه يعيد ضبط ساعة Ingenuity الموجودة على متن الطائرة.

وبعد ذلك، عندما أشرقت الشمس وبدأ ضوء الشمس فى إعادة شحن بطارياتها مرة أخرى، كان وقت المروحية غير متزامن مع العربة الجوالة، وكان هذا يعني أن محاولات Ingenuity للاتصال بالمثابرة كانت في الوقت الخطأ، ولهذا السبب فاتتها عملية تسجيل الوصول.

واستمرت المثابرة في الاستماع إلى إشارة تسجيل الوصول الخاصة بـ Ingenuity، ووصلت في 5 مايو بتوقيت المريخ وتمكنت شركة Ingenuity من إنشاء رابط لاسلكي ونقل أنه كان مستقرًا عند درجة الحرارة المناسبة، وأن بطاريته كانت تعيد الشحن وكانت تصل إلى 41٪ من سعتها.

وكل هذه أخبار جيدة، لكن هناك مشكلة مستمرة سببها الغبار، وسيظل من الصعب على المروحية شحن بطارياتها بما يكفي لتجاوز ليالي المريخ الباردة.

وهذه المشكلة ليست مفاجأة، حيث تم تصميم Ingenuity في الأصل لخمس رحلات فقط ولكنه قام برحلات 24 مذهلة حتى الآن، ومع زيادة طول هذه المهمة أدرك الفريق أن التغيرات الموسمية في الطقس ستخلق تحديات أكبر.

وقال تيدي تزانيتوس، رئيس فريق الإبداع، من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: "لقد عرفنا دائمًا أن فصل الشتاء والعواصف الترابية على المريخ سيشكلان تحديات جديدة للإبداع، وتحديداً الطقس البارد البارد، وزيادة الغبار الجوي، والعواصف الترابية الأكثر تكرارًا، وكل رحلة وكل ميل من المسافة المقطوعة خارج مهمتنا الأصلية التي استغرقت 30 مريخيًا دفعت المركبة الفضائية إلى أقصى حدودها في كل يوم مريخى على المريخ."

ولمحاولة الحفاظ على الإبداع لأطول فترة ممكنة، أرسل الفريق أوامر جديدة إلى المروحية لخفض درجة الحرارة التي تشغل بها سخاناتها، ويوفر هذا استخدام البطارية لأن السخانات تستهلك الكثير من الطاقة، لكنها تترك أجهزة الهليكوبتر معرضة لدرجات حرارة باردة، وهو أمر محفوف بالمخاطر.

ومع ذلك، إذا تمكنت الأجهزة من البقاء على قيد الحياة لعدة ليالٍ كهذه، فقد يتم إعادة شحن البطارية بدرجة كافية بحيث يمكن للطائرة الهليكوبتر أن تطير مرة أخرى.

قال تزانيتوس: "أولويتنا القصوى هي الحفاظ على التواصل مع Ingenuity في الأيام القليلة القادمة، ولكن حتى ذلك الحين، نعلم أنه ستكون هناك تحديات كبيرة في المستقبل.

ولا يمكننى أن أكون أكثر فخراً بأداء فريقنا خلال العام الماضي، ناهيك عن الإنجازات المذهلة لطائرتنا على المريخ، نأمل أن نتمكن من تجميع شحن البطارية من أجل العودة إلى العمليات الاسمية ومواصلة مهمتنا في الأسابيع المقبلة .