Soli pa solim – kā notiks vēsturē pirmais drona lidojums uz citas pasaules  (6)

Pretēji ar zinātniskajiem instrumentiem dāsni aprīkotajam "Perseverance", drona "Ingenuity" uzdevums nav veikt kādus ilgstošus novērojumus vai ievākt zinātniski vērtīgus datus. Tam ir tikai viena misija – pacelties gaisā un pierādīt, ka uz Marsa ar šādu tehnoloģiju tas ir iespējams. Kaut uz Marsa gravitācija ir vien ap 38% no tās, ko jūtam uz Zemes, uzdevums pacelties gaisā ar rotoru lidaparātu aizvien nav nekāds vienkāršais, jo uz Marsa arī atmosfēra ir daudz, daudz mazāk blīva – vien nepilns 1% no Zemes atmosfēras blīvuma jūras līmenī.

Tāpat būtisks ir jautājums par drona bateriju uzlādi – Marsa virsmu dienas laikā sasniedz uz pusi mazāka Saules enerģija, ja salīdzina ar Zemi. Vērā ņemama daļa elektroenerģijas turklāt jātērē, lai saltajās Marsa naktīs, kad temperatūra var nokrist arī zem -100 grādu atzīmes pēc Celsija, apsildītu elektroniskos komponentus – tie šādā salā var saplaisāt, tikt bojāti. Visas šīs sistēmas iepriekš ir atkal un atkal izmēģinātas un pārbaudītas vakuuma kamerās NASA Reaktīvās kustības laboratorijā Dienvidkalifornijā, taču īstais pārbaudījums, protams, tikai priekšā.

Vispirms drons jānogādā līdz piemērotam pacelšanās/nosēšanās laukumam. Tam izvēlēta 10x10 metru relatīvi līdzens un no dažādiem traucējošiem objektiem brīvs placis. Roveram jāaizved drons uz precīzi to vietu šajā izvēlētajā laukumā, kuru misijas vadības komanda atzīs par visdrošāko un piemērotāko. Tad var sākties drona "izsēdināšanas" process, kas ilgs vairākus solus jeb Marsa dienas. Tā kā lielākā daļa darbību šajā procesā ir neatgriezeniskas, misijas vadības komanda pie katra mazākā sarežģījuma var procesu apturēt, lai veltītu laiku potenciālās problēmas rūpīgākai izpētei. "Ja būs kaut mazākā norāde par to, ka kaut kas norit ne tā, kā bijām plānojuši, varam nolemt procesu apturēt uz vienu vai vairākie soliem, kamēr būsim tikuši skaidrībā par to, kas īsti notiek," NASA citē inženieri Farahu Alibaju, kuras vadītā komanda bija atbildīga par drona un tam nepieciešamo sistēmu integrēšanu roverā.

Pirmajā solā misijas vadības speciālisti uz Zemes dos roveram komandu atbrīvot slēdzējmehānismu, kas rovera palaišanas un nosēdināšanas laikā turēja dronu droši un cieši nostiprinātu pie rovera "vēdera". Aizsargvairogs ir atdalīts jau šobrīd.

Otrajā solā tiks pārgriezts kabelis, kas notur vietā drona novietošanas sistēmas mehānisko "roku". Tā sāks lēnām rotēt "Ingenuity" dronu no horizontālas pozīcijas vertikālā pozīcijā. Šajā brīdī drons arī sāks iztaisnot divas no saviem četrām nosēšanās šasijas "kājām".

Trešajā solā nelielais elektriskais motors, kura uzdevums ir pagriezt dronu no horizontāla stāvokļa vertikālā, pabeigs savu darbu. Drons atradīsies tādā pozīcijā, kādā pirmo reizi saskarsies ar Marsa virsmu.

Ceturtajā solā tiks iztaisnotas abas atlikušās nosēšanās šasijas "kājas". Visu šo četru solu laikā to, vai process norit veiksmīgi, vizuāli palīdzēs apstiprināt rovera WATSON kameru sistēma (WATSON – Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering). Drons šajā procesa posmā karājas aptuveni 13 centimetrus no Marsa virsmas rovera "pavēderē". To pie rovera notur tikai viens savienojuma punkts. Piekto solu drona komanda izmantos, lai vēl pēdējo reizi uzlādētu lidaparāta baterijas, izmantojot rovera enerģiju.

Kolīdz tiks pārrauta pēdējā saikne ar "Perseverance" un drons piezemēsies, vēlamies pēc iespējas ātrāk roveru aizvadīt prom, lai drona saules paneļi tiek atsegti un var turpināties bateriju lādēšana.
Sestajā solā misijas vadības komanda lūkos gūt apstiprinājumu trim galvenajām lietām – "Ingenuity" ar visām četrām stabili stāv uz Marsa virsmas; rovers ir aizvirzījies vismaz piecu metru attālumā no drona; drons ar roveru spēj veiksmīgi sazināties savā starpā.

Šajā brīdī sākas arī 30 solu atskaite – inženieriem šajā laika posmā jāveic gan visas pārbaudes pirms lidojuma, gan jāveic paši izmēģinājuma lidojumi. Kā jau minēts, lidojumu laikā netiks ievākti zinātniski vērtīgi dati par pašu Marsu, bet gan vien inženieriem noderīgi dati par drona veiktspēju retinātajā Marsa atmosfērā.

Kad visi pirmslidojuma izmēģinājumi, tostarp jau rotoru iemēģināšana, būs veiksmīgi pabeigti, NASA Reaktīvās kustības laboratorijas eksperti nosūtīs roveram "Perseverance" pēdējo komandu, kuru tas pārraidīs dronam – sākt pirmo izmēģinājuma lidojumu. Precīzu laiku, kad tam notikt, inženieri izvēlēsies, apsverot virkni faktoru, piemēram, vēja ātrumu.

Drona rotori sāks griezties, līdz sasniegs 2537 apgriezienus minūtē, un drons pacelsies. Tas uzņems augstumu ar ātrumu aptuveni viens metrs sekundē, taču pacelsies tikai līdz trīs metru augstumam. Šādā augstumā tas gaisā "karāsies" aptuveni pusminūti, tad atkal nosēdīsies.

Dažas stundas pēc pirmā izmēģinājuma "Perseverance" būs nosūtījis pirmos datus uz misijas vadības centru. Nav izslēgts, ka tiksim arī jau pie kāda attēla, kas uzņemts vai nu ar rovera navigācijas kamerām vai "Mastcam-Z" instrumentu. Nākamā sola laikā drona sensoru rādītāji jau būs apkopoti. Tostarp, iespējams, saņemti arī pirmie attēli no paša drona zemas izšķirtspējas navigācijas kameras. Trešajā solā inženieri plāno saņemt attēlu no drona augstākas izšķirtspējas kameras.

Tikai pēc tam, kad tiks apkopoti un izpētīti visi šie dati, par dronu atbildīgā komanda pieņems lēmumu par turpmākiem izmēģinājuma lidojumiem. Taču arī pats pirmais lidojums jau būs liels sasniegums, kas pierādīs – uz Marsa ir iespējams lidināt dronu. Tam nākotnē sarkanās planētas izpētē var būt liela nozīme.