Wikipedia

Ingenuity

Revisi sejak 22 April 2021 17.54 oleh Yarnalgo (bicara | kontrib) (→Operasi penerbangan)

Ingenuity (juga dikenal sebagai Helikopter Mars)[5][6] adalah helikopter nirawak yang digunakan untuk menguji teknologi dan mencari target penelitian menarik di Mars. Helikopter ini juga akan membantu perencanaan rute penjelajahan terbaik untuk robot penjelajah Mars di masa depan.[7][8] Helikopter ini berhasil melakukan penerbangan pertamanya di permukaan Mars pada 19 April 2021.[9]

Ingenuity
Bagian dari Mars 2020
ProdusenJet Propulsion Laboratory
Detail teknis
Dimensi
  • Chassis: kubus berukuran 14 cm (5,5 in)[1]
  • Rotor: berdiameter 120 cm (47 in)[1][2]
  • Height: 80 cm (31 in)[1]
Massa pendaratan
  • Total: 18 kg (40 pon)[3][2]
  • Baterai: 273 g (9,6 oz)
Daya350 W (0,47 hp)[4]
Riwayat penerbangan
Tanggal peluncuran30 Juli 2020, 11:50 UTC
Tempat peluncuranCape Canaveral SLC-41
Tanggal pendaratan18 Februari 2021, 20:55 (18 Februari 2021, 20:55) UTC
Lokasi pendaratanKawah Jezero
Instrumen

Lambang misi

Ingenuity dilepaskan dari robot penjelajah Perseverance pada 2021 sebagai bagian dari misi Mars 2020. Helikopter ini diharapkan dapat terbang hingga lima kali selama masa uji 30 hari di awal misi penjelajahan.[10] Setiap penerbangan tidak akan memakan waktu lebih dari tiga menit dengan ketinggian antara 3 hingga 10 meter dari permukaan Mars. Helikopter dapat menempuh jarak hingga 300 meter (980 ft) tiap sesi penerbangan. Ingenuity akan menggunakan sistem kendali otonom serta dapat berkomunikasi secara langsung dengan robot penjelajah Perseverance setelah setiap pendaratan. Jika berfungsi seperti yang diharapkan, NASA akan menggunakan desain seperti ini untuk membangun kendaraan atmosfer Mars di masa depan.[11]

MiMi Aung merupakan pemimpin proyek ini.[12] Kontributor lain yang berkontribusi pada proyek ini ialah AeroVironment Inc., Pusat Penelitian NASA Ames, dan Pusat Penelitian Langley NASA.[13]

Rancangan

 
Komponen helikoper nirawak Ingenuity
Karakteristik penerbangan Ingenuity
Revolusi/menit Hingga 2.400 rpm [2]
Kecepatan ujung baling-baling < Mach 0,7 [6]
Waktu penerbangan Hingga 90 detik, sekali per hari
Waktu operasional 1 penerbangan atau lebih dalam 30 hari
Jangkauan maksimum Penerbangan: 300 m (980 ft)[11] Radio: 1.000 m (3.300 ft)
Ketinggian maksimum 5 m (16 ft)
Kecepatan maksimum
  • Horizontal: 10 m/s (33 ft/s)[13]
  • Vertikal: 3 m/s (9,8 ft/s)[13]

Ingenuity dirancang sebagai demonstrasi teknologi oleh JPL untuk menilai apakah teknologi ini dapat terbang dengan baik dan memberikan pemetaan serta panduan yang lebih baik untuk misi di masa depan.[14][15] Helikopter dirancang untuk dapat memotret dengan resolusi gambar sekitar sepuluh kali lebih baik dibandingkan gambar yang dipotret dari orbit. Kamera helikopter juga akan menampilkan fitur yang mungkin tidak dapat dijangkau oleh kamera robot penjelajah. Dengan adanya teknologi seperti ini, robot penjelajah di masa depan akan dapat menjelajah dengan jangkauan tiga kali lebih jauh tiap sol.[16] Generasi kendaraan rotor berikutnya mungkin akan memiliki massa sekitar 5 hingga 15 kg dengan muatan sains bermassa antara 0,5 dan 1,5 kg. Pesawat potensial ini dapat memiliki komunikasi langsung ke pengorbit dan mungkin atau mungkin tidak terus bekerja dengan aset mendarat.

Helikopter ini menggunakan rotor koaksial dengan diameter 11 m (36 ft) yang memiliki arah putar saling berlawanan. Muatan yang rencananya dibawa oleh helikopter berupa kamera resolusi tinggi untuk navigasi, pendaratan, dan survei sains di medan, serta sistem komunikasi untuk menyampaikan data dan informasi menuju robot penjelajah Perseverance.[17] Meskipun tergolong sebagai helikopter, kendaraan ini dibangun dengan standar wahana antariksa agar dapat menahan g-force dan getaran selama peluncuran. Kendaraan ini juga dilengkapi sistem pelindung radiasi yang mampu beroperasi di lingkungan Mars yang dingin. Medan magnet Mars yang tidak konsisten membuat penggunaan kompas untuk navigasi tidak dapat dilakukan. Oleh karena itu, helikopter akan menggunakan kamera pelacak surya yang terintegrasi dengan sistem navigasi inersia visual buatan JPL. Beberapa masukan tambahan termasuk giroskop, odometry visual, sensor kemiringan, altimeter, dan detektor bahaya.[18] Panel surya akan digunakan sebagai sistem pengisi ulang baterai yang berupa enam sel Sony Li-ion dengan kapasitas 2 Ah.[11]

Hfelikopter ini akan menggunakan prosesor Qualcomm Snapdragon dari Intrinsyc dengan sistem operasi Linux. Prosesor terhubung ke dua Unit Mikrokontroler (MCU) kendali penerbangan untuk menjalankan fungsi kontrol-penerbangan yang diperlukan. Komunikasi dengan robot penjelajahan dilakukan melalui sambungan radio menggunakan Zigbee yang diimplementasikan melalui chipset 900 MHz SiFlex 02 yang terpasang di robot penjelajah dan helikopter. Sistem komunikasi dirancang untuk dapat menyampaikan data pada 250 kbit/s dengan jarak hingga 1.000 m (3.300 ft) .

Helikopter Ingenuity akan melakukan perjalanan ke Mars bersama robot penjelajah Perseverance. Helikopter tersebut dipasang ke bagian bawah robot penjelajah dan akan dilepaskan ke permukaan Mars 60 atau 90 hari Mars setelah pendaratan. Robot penjelajah kemudian akan bergerak sejauh 100 m (330 ft) sebelum uji terbang dimulai.[19]

Pengembangan

NASA JPL dan Caltech telah mempertimbangkan robot pengintai udara untuk menemani penjelajah Perseverance sejak tahun 2014.[13][20] Pada pertengahan 2016, dibutuhkan pendanaan sebesar US $15 juta agar pengembangan helikopter ini dapat terus berjalan.[21] Pada Desember 2017, model rekayasa kendaraan telah diuji dalam simulator kondisi permukaan Mars[11][1] dan di Kutub Utara, meskipun pendanaan misi belum disetujui atau.[22] Anggaran federal Amerika Serikat diumumkan pada Maret 2018, menyediakan pendanaaan sebesar $23 juta untuk helikopter.[23][24] Pada 11 Mei 2018, diumumkan bahwa proses pengembangkan dan pengujian helikoptermdapat diselesaikan sebelum peluncuran misi Mars 2020.[25] Helikopter kemudian menjalani serangkaian uji dinamika penerbangan dan lingkungan[26] hingga kemudian dipasang ke bagian bawah robot Perseverance pada Agustus 2019.[27] Nama Ingenuity berasal dari Vaneeza Rupani, seorang siswa kelas 11 di Tuscaloosa County High School di Northport, Alabama, yang mengirimkan esai dalam kontes "Name the Rover" NASA.[5][28]

Profil misi

Setelah melepaskan Ingenuity, penjelajah bergerak pergi sejauh 100 m (330 ft) dari kendaraan tersebut.[29][30] Helikopter Ingenuity diharapkan mampu terbang hingga lima kali selama periode uji coba 30 hari yang dimulai pada April 2021.[3][10] Tiap penerbangan menargetkan ketinggian antara 3–5 m (10–16 ft) di atas permukaan Mars.[3] Dalam sebuah konferensi pers NASA pada 9 April 2021, Kepala Operasi, Tim Canham dan Aung, mengatakan bahwa penerbangan pertama helikopter hanya berupa penerbangan statik di ketinggian 3 m (9,8 ft) selama 40 detik dan memotret penjelajah dari ketinggian. Penerbangan-penerbangan selanjutnya akan melibatkan profil penerbangan yang lebih ambisius.[31]:0:24:49–0:25:29,1:22:21–1:22:55 Pada profil penerbangan 90 detik, helikopter ini dapat bergerak horizontal sejauh 50 m (160 ft) dan kembali ke tempat lepas landas.[3]

Helikopter ini menggunakan sistem kendali otonom selama penerbangan pendeknya. Namun sebelum itu, perintah dan algoritma penerbangan harus ditulis dan dikirimkan oleh operator di Jet Propulsion Laboratory (JPL). Helikopter akan berkomunikasi dengan Perseverance tiap kali berhasil mendarat. Penerbangan kedua dapat dilakukan paling cepat empat hari setelah penerbangan pertama.[31]:1:20:38–1:22:20

Galeri

Uji terbang di Mars

Pelepasan Ingenuity dari bawah Perseverance dan uji coba prapenerbangan
 
Ingenuity dalam pelindung di bawah penjelajah
 
Pelindung dilepaskan
 
Penjelajah bergerak menjauh
 
Ingenuity mulai dilepaskan
 
Posisi vertikal
 
Kaki pendaratan dikembangkan
 
Pelepasan berhasil dilakukan
 
Helikopter Mars pada sol 46
 
Kunci baling-baling Ingenuity dilepaskan
 
Ingenuity pada Sol 48
 
Ingenuity menguji baling-baling dengan laju putar 50 rpm
Uji terbang Helikopter Mars Ingenuity
 
Zona penerbangan dan letak penjelajah
 
Peta zona penerbangan
 
Pandangan penjelajah ke zona penerbangan
 
Aktivitas di zona penerbangan
 
Jejak Perseverance dan zona penerbangan Ingenuity setelah penjelajah mencapai Van Zyl Overlook

Operasi penerbangan

Penerbangan di Mars
 
Penerbangan pertama Helikopter Ingenuity, dipotret oleh instrumen MastCam-Z di Penjelajah Perseverance
 
Data altimeter dari penerbangan pertama Ingenuity
 
Ingenuity setelah berhasil mendarat pada penerbangan pertamanya
 
Foto hitam putih pertama dari udara yang dipotret oleh Ingenuity

Foto diri

Mars 2020 di Kawah Jezero di Mars
 
Lokasi pelepasan Ingenuity
(April 2021)

Lihat pula

Referensi

  1. ^ a b c d Helicopter to accompany NASA's next Mars rover to Red Planet. Stephen Clarke, Spaceflight Now. May 14, 2018
  2. ^ a b c "Mars Helicopter Fact Sheet" (PDF). NASA. February 2020. Diakses tanggal May 2, 2020. 
  3. ^ a b c d "Ingenuity Mars Helicopter Landing Press Kit" (PDF). NASA. January 2021. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 18 February 2021. Diakses tanggal 14 February 2021.    Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  4. ^ "Mars Helicopter". NASA Mars. NASA. Diakses tanggal May 2, 2020.    Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  5. ^ a b Hautaluoma, Grey; Johnson, Alana; Agle, D.C. (April 29, 2020). "Alabama High School Student Names NASA's Mars Helicopter". NASA. Diakses tanggal April 29, 2020.    Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  6. ^ a b Mars Helicopter Scout. video presentation at Caltech   Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  7. ^ "NASA Is Developing A Helicopter Drone For 2020 Mars Mission". Business 2 Community. January 27, 2015. Diarsipkan dari versi asli tanggal March 26, 2015. Diakses tanggal January 28, 2015. 
  8. ^ Leone, Dan (November 19, 2015). "Elachi Touts Helicopter Scout for Mars Sample-Caching Rover". SpaceNews. Diakses tanggal November 20, 2015. 
  9. ^ Northon, Karen (2021-04-19). "NASA's Ingenuity Mars Helicopter Succeeds in Historic First Flight". NASA. Diakses tanggal 2021-04-19. 
  10. ^ a b Decision expected soon on adding helicopter to Mars 2020. Jeff Fout. Space News. May 4, 2018. Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "spacenews 20180504" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  11. ^ a b c d Mars Helicopter Technology Demonstrator. (PDF) J. (Bob) Balaram, Timothy Canham, Courtney Duncan, Matt Golombek, Håvard Fjær Grip, Wayne Johnson, Justin Maki, Amelia Quon, Ryan Stern, and David Zhu. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), SciTech Forum Conference; January 8–12, 2018, Kissimmee, Florida. DOI:10.2514/6.2018-0023   Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  12. ^ MiMi Aung - Autonomous Systems Deputy Division Manager. NASA/JPL   Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  13. ^ a b c d Generation of Mars Helicopter Rotor Model for Comprehensive Analyses. (PDF) Witold J. F. Koning, Wayne Johnson, Brian G. Allan. NASA Rotorcraft. 2018   Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  14. ^ Chang, Kenneth. "A Helicopter on Mars? NASA Wants to Try". The New York Times. Diakses tanggal May 12, 2018. 
  15. ^ Gush, Loren (May 11, 2018). "NASA is sending a helicopter to Mars to get a bird's-eye view of the planet - The Mars Helicopter is happening". The Verge. Diakses tanggal May 11, 2018. 
  16. ^ Review on space robotics: Toward top-level science through space exploration (PDF). Y Gao, S Chien - Science Robotics, 2017.
  17. ^ Volpe, Richard. "2014 Robotics Activities at JPL" (PDF). Jet Propulsion Laboratory. Diakses tanggal September 1, 2015.    Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  18. ^ Heading Estimation via Sun Sensing for Autonomous Navigation. Parth Shah. 2017.
  19. ^ "NASA's Mars Helicopter: Small, Autonomous Rotorcraft To Fly On Red Planet". Shubham Sharma, International Business Times. May 14, 2018.
  20. ^ J. Balaram and P. T. Tokumaru, "Rotorcrafts for Mars Exploration", in 11th International Planetary Probe Workshop, 2014.
  21. ^ Berger, Eric (May 24, 2016). "Four wild technologies lawmakers want NASA to pursue". ARS Technica. Diakses tanggal May 24, 2016. 
  22. ^ Dubois, Chantelle (November 29, 2017). "Drones on Mars? NASA Projects May Soon Use Drones for Space Exploration". All About Circuits. 
  23. ^ NASA Mars exploration efforts turn to operating existing missions and planning sample return. Jeff Foust, Space News. February 23, 2018
  24. ^ NASA to decide soon whether flying drone will launch with Mars 2020 rover. Stephen Clarke, Spaceflight Now. March 15, 2018
  25. ^ Mars Helicopter to Fly on NASA's Next Red Planet Rover Mission. Karen Northon, NASA News. May 11, 2018   Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  26. ^ Agle, AG; Johnson, Alana (March 28, 2019). "NASA's Mars Helicopter Completes Flight Tests". NASA. Diakses tanggal 28 March 2019.    Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  27. ^ NASA's Mars Helicopter Attached to Mars 2020 Rover. NASA News – JPL. August 28, 2019   Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  28. ^ Agle, D.C.; Cook, Jia-Rui; Johnson, Alana (April 29, 2020). "Q&A with the Student Who Named Ingenuity, NASA's Mars Helicopter". NASA. Diakses tanggal April 29, 2020.    Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  29. ^ "NASA's Mars Helicopter: Small, Autonomous Rotorcraft To Fly On Red Planet" Diarsipkan 10 July 2018 di Wayback Machine., Shubham Sharma, International Business Times, 14 May 2018
  30. ^ "Mars Helicopter a new challenge for flight" (PDF). NASA. July 2018. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 1 January 2020. Diakses tanggal 20 July 2018.    Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.
  31. ^ a b Ingenuity Mars Helicopter Preflight Briefing (press conference livestreamed on YouTube). NASA Jet Propulsion Laboratory. 9 April 2021. 

Pranala luar

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Ingenuity&oldid=18284227"