1 điểm bởi GN⁺ 2024-01-26 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Ingenuity Mars Helicopter của NASA đã kết thúc nhiệm vụ bay trên Sao Hỏa sau khi phát hiện hư hại cánh quạt rotor sau chuyến bay ngày 18/1/2024
  • Ban đầu đây là một thiết bị trình diễn công nghệ với kế hoạch tối đa 5 chuyến bay thử trong 30 ngày, nhưng thực tế đã bay 72 lần trong gần 3 năm, với tổng thời gian bay hơn 2 giờ
  • Cất cánh lần đầu vào ngày 19/4/2021, nó đã chứng minh bay có điều khiển bằng động cơ trên Sao Hỏa là khả thi, rồi tiếp tục đảm nhận vai trò trinh sát trên không cho rover Perseverance
  • Chuyến bay cuối cùng là một chuyến bay thẳng đứng ngắn nhằm xác định vị trí sau lần hạ cánh khẩn cấp trước đó, và trong lúc hạ xuống đã mất liên lạc với Perseverance ở độ cao khoảng 3 feet phía trên bề mặt
  • Phi cơ hiện vẫn đứng thẳng và đang liên lạc với bộ phận điều khiển mặt đất, nhưng không thể bay trở lại; nhóm đang tiến hành thử nghiệm cuối cùng và tải xuống các hình ảnh, dữ liệu còn lại

Nhiệm vụ bay kết thúc vì hư hại cánh quạt rotor

  • Ingenuity Mars Helicopter của NASA đã kết thúc nhiệm vụ bay trên Sao Hỏa
  • Các hình ảnh được truyền về Trái Đất sau chuyến bay ngày 18/1/2024 cho thấy có ít nhất một cánh quạt rotor bị hư hại
  • Phi cơ hiện vẫn đứng thẳng và đang liên lạc với bộ phận điều khiển mặt đất, nhưng không còn khả năng bay nữa
  • Quản trị viên NASA Bill Nelson đánh giá Ingenuity là phương tiện bay đầu tiên trên một hành tinh khác và là ví dụ cho việc biến điều tưởng chừng bất khả thi thành hiện thực

Từ thí nghiệm 30 ngày mở rộng thành nhiệm vụ 3 năm

  • Ingenuity ban đầu được tạo ra với mục đích trình diễn công nghệ
    • Kế hoạch là tối đa 5 chuyến bay thử nghiệm trong 30 ngày
    • Thời gian vận hành thực tế kéo dài gần 3 năm
    • Tổng số chuyến bay là 72
    • Bay quãng đường xa hơn kế hoạch hơn 14 lần
    • Tổng thời gian bay hơn 2 giờ
  • Với tư cách là phương tiện bay đầu tiên được vận hành trên một thế giới khác, nó đã hoạt động lâu dài trên bề mặt Sao Hỏa

Trinh sát hàng không trên Sao Hỏa bắt đầu cùng Perseverance

  • Ingenuity hạ cánh xuống Sao Hỏa vào ngày 18/2/2021 trong trạng thái gắn bên dưới rover Perseverance của NASA
  • Vào ngày 19/4/2021, nó thực hiện lần cất cánh đầu tiên từ bề mặt Sao Hỏa, chứng minh rằng bay có điều khiển bằng động cơ trên Sao Hỏa là khả thi
  • Sau đó, nó thực hiện thêm 4 chuyến bay trước khi chuyển sang nhiệm vụ trình diễn vận hành
  • Trong giai đoạn trình diễn vận hành, nó đảm nhận vai trò trinh sát trên không cho các nhà khoa học và người điều khiển rover Perseverance
  • Hai chuyến bay thử thành công trong năm 2023 đã giúp nhóm hiểu rõ hơn về giới hạn khí động học

Mất liên lạc trong chuyến bay cuối cùng thứ 72

  • Nhóm Ingenuity đã lên kế hoạch cho một chuyến bay thẳng đứng ngắn vào ngày 18/1/2024
    • Mục đích là xác định vị trí của trực thăng sau lần hạ cánh khẩn cấp ở chuyến bay trước
  • Theo dữ liệu bay, Ingenuity đã đạt độ cao tối đa theo kế hoạch là 40 feet, tương đương 12 mét
  • Sau khi hover trong 4,5 giây, nó bắt đầu hạ xuống với tốc độ 3,3 feet/giây, tương đương 1 mét/giây
  • Ở độ cao khoảng 3 feet, tức 1 mét phía trên bề mặt, Ingenuity mất liên lạc với rover Perseverance, vốn đóng vai trò trạm chuyển tiếp liên lạc
  • Liên lạc được khôi phục vào ngày hôm sau, và thông tin bổ sung liên quan đến chuyến bay đã được chuyển tới nhóm điều khiển mặt đất của NASA JPL
  • Những hình ảnh cho thấy cánh quạt rotor bị hư hại đến sau đó vài ngày
  • Nguyên nhân gián đoạn liên lạc và tư thế của trực thăng khi chạm đất vẫn đang được điều tra

Thành quả và giới hạn từ quá trình vận hành dài hạn

  • Nhiệm vụ mở rộng của Ingenuity kéo dài gần 1.000 ngày Sao Hỏa, tức lâu hơn kế hoạch ban đầu hơn 33 lần
  • Trong quá trình vận hành dài hạn, nhiều chức năng và phương thức vận hành đã được bổ sung hoặc điều chỉnh
  • Ingenuity được thiết kế dựa trên điều kiện vận hành mùa xuân nên trong giai đoạn lạnh nhất của mùa đông, nó không thể cấp điện cho bộ sưởi suốt đêm
  • Vì vậy đã xảy ra hiện tượng brownout về điện, khiến máy tính bay định kỳ bị đóng băng và tự đặt lại
  • Để tiếp tục bay, nhóm đã phải thiết kế lại phương thức vận hành mùa đông

Công việc còn lại sau khi kết thúc bay

  • Sau khi chấm dứt hoạt động bay, nhóm Ingenuity sẽ tiến hành thử nghiệm cuối cùng đối với các hệ thống của trực thăng
  • Tải xuống các hình ảnh và dữ liệu còn lại trong bộ nhớ onboard
  • Rover Perseverance hiện ở quá xa bãi đáp cuối cùng của Ingenuity nên không thể thử chụp trực thăng

Các tổ chức chế tạo và hỗ trợ

  • Ingenuity Mars Helicopter được NASA JPL chế tạo và quản lý dự án thay mặt cho NASA Headquarters
  • NASA Science Mission Directorate hỗ trợ nhiệm vụ này
  • NASA Ames Research Center và NASA Langley Research Center cung cấp phân tích hiệu năng bay và hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình phát triển
  • AeroVironment Inc., Qualcomm và SolAero cung cấp hỗ trợ thiết kế cùng các cấu phần chính của phi cơ
  • Lockheed Space thiết kế và chế tạo Mars Helicopter Delivery System
  • Có thể xem thêm thông tin về Ingenuity tại mars.nasa.gov/technology/helicopter

1 bình luận

 
GN⁺ 2024-01-26
Ý kiến trên Hacker News
  • Tôi vừa thực tập tại NASA Ames, ở văn phòng phụ trách phần lớn thiết kế cũng như lập kế hoạch/phân tích bay cho Ingenuity; ở đó có những con người thật sự xuất sắc, và thành công này đã truyền cảm hứng cho nhiều nhiệm vụ tàu bay cánh quay trên Sao Hỏa mới
    Tàu bay cánh quay dự kiến sẽ là một phần cốt lõi của Mars Sample Return, và hoạt động bay sẽ chiếm vai trò lớn trong việc khám phá Hệ Mặt Trời trong tương lai. Ingenuity đã mở đường cho điều đó. o7

    • Mars Sample Return chẳng phải hiện tại gần như là một dự án đã chết rồi sao?
    • Đây là lần đầu tôi thấy biểu tượng cảm xúc o7, nhưng sau khi đọc phần trước thì hiểu ngay ý nghĩa. Hoàn hảo
  • Nếu bạn tò mò về kiến trúc phần mềm vận hành Ingenuity và các khía cạnh thiết kế phần cứng như việc dùng linh kiện thương mại sẵn có, có một video rất hay nhưng quá ít người biết, trong đó Timothy Canham giải thích tất cả
    https://www.youtube.com/watch?v=mQu9m4MG5Gc&t=7s

    • Ban đầu việc NASA dùng tổ hợp FPGA/vi điều khiển/SoC điện thoại nghe có vẻ điên rồ, nhưng thật ra lại hợp lý
      Ngược lại, các thiết bị công nghiệp bình thường như đèn tín hiệu ở ngã tư lại cần một tủ khổng lồ đầy các bộ điều khiển Siemens trên kệ, trông có vẻ quá mức cần thiết. Có thể xem trên kênh này: https://www.youtube.com/watch?v=udpB-en9KKM
      Chủ kênh luôn tranh luận với người bình luận rằng tất cả những thứ đó đều cần thiết vì lý do an toàn, nhưng tôi vẫn không hiểu vì sao không có công ty nào tạo ra một sản phẩm điều khiển các ngã tư trên toàn thế giới bằng một giải pháp ở quy mô kiểu NASA
  • Giá mà đem ra đấu giá. Tất nhiên là với điều kiện người mua tự đến nhận
    Tôi muốn sở hữu chiếc trực thăng đầu tiên trên Sao Hỏa

    • Hasselblad từng quảng cáo rằng họ có vài chiếc máy ảnh miễn phí trên Mặt Trăng, chỉ cần đến lấy là được
      Các phi hành gia Apollo đã đưa phim về và bỏ lại máy ảnh trên Mặt Trăng, như một lựa chọn hợp lý nhằm giảm khối lượng để mang về nhiều mẫu vật hơn
    • Ý tưởng thật sự tuyệt vời
      Bản thân bước đó đã thú vị, và việc cạnh tranh xem ai có thể mang nó về cũng sẽ rất vui. Khoảnh khắc nó trở lại Trái Đất và được giao cho chủ sở hữu có thể trở thành một màn trình diễn lớn
      SpaceX và FedEx bắt tay nhau chắc cũng có thể tạo ra một chiến dịch quảng bá khá hài hước
    • Tôi đoán khi các cháu đến thăm, nó sẽ được trưng bày ở Visitor Center
  • Yên nghỉ nhé, người bạn nhỏ. Chỉ riêng hiệu quả truyền thông thì dự án này đã hoàn toàn xứng đáng
    Tôi đã thấy rất nhiều câu chuyện kể từ sau khi phóng, và hy vọng nó chạm tới thế hệ trẻ ngày nay, khiến họ quan tâm đến khám phá không gian

  • Có công bố ảnh hư hại không?
    “Những hình ảnh cho thấy hư hại ở cánh rotor đã tới nơi vài ngày sau đó.”
    https://www.jpl.nasa.gov/news/after-three-years-on-mars-nasa...

    • Trong liên kết có ảnh chiếc trực thăng với mũi tên chỉ vào; bấm tiếp thì có thể thấy phần đầu cánh trong bóng đổ :(
    • Mọi thứ trong nhiệm vụ đều đem lại dữ liệu quý giá, đặc biệt là cánh bị hư hại. Dạng hỏng hóc rất hữu ích
      Lần tới có thể vẫn sẽ hữu ích nếu thử bay tiếp. Nếu không, camera, cảm biến và máy tính vẫn tiếp tục hoạt động cho đến khi Perseverance ra ngoài phạm vi liên lạc
  • 3 năm, hơn 70 chuyến bay — thật đúng là một điều kỳ diệu thuần túy. Yên nghỉ nhé, người bạn nhỏ, làm tốt lắm

  • Người bạn nhỏ tội nghiệp bị gãy cánh rồi. Với đứa trẻ 12 tuổi trong tôi, đây có lẽ là dự án không gian ngầu nhất từ trước đến nay
    Cả gia đình tôi đã cùng theo dõi toàn bộ những diễn biến kịch tính của dự án này như thể đang trải qua cùng nó, và thật sự rất tuyệt
    Không biết mọi người thế nào, nhưng chúng tôi sẽ rót một ly vì người bạn nhỏ này. Cũng xin dành lời khen lớn cho đội ngũ đã làm nên điều đó. Một dự án đáng kinh ngạc

  • Việc một phương tiện bay thử nghiệm chạy bằng Linux trên Sao Hỏa thực hiện 72 chuyến bay là một con số cực kỳ lớn

    • Hơn nữa còn làm được bằng linh kiện sẵn có
  • Theo bài viết, rover Perseverance hiện ở quá xa để chụp bãi đáp cuối cùng của trực thăng
    Tôi tự hỏi liệu rover có thể đi đến vị trí của trực thăng và chụp ảnh độ phân giải cao phục vụ chẩn đoán không. Chắc chắn họ đã cân nhắc rồi, nhưng có thể lịch trình của rover quá dày để chen thêm nhiệm vụ như vậy
    Dù sao thì R.I.P. Ingenuity. Xin ngả mũ trước NASA vì đã tạo ra thêm một công nghệ tuyệt vời có thể trụ trên một hành tinh khác lâu hơn kế hoạch ban đầu nhiều năm

    • Thời gian của rover và tài nguyên nhiệm vụ chắc chắn là những giới hạn quan trọng, nhưng bản thân vị trí của trực thăng dường như cũng rất khó tiếp cận
      Nó nằm dưới một thung lũng giữa vùng gợn cát lớn, nên ngay cả nếu muốn cũng không rõ rover có thể đi tới đó hay không
      Dù vậy không phải mọi hy vọng đều hết. Chụp cận cảnh thì khó, nhưng rover đang di chuyển đại khái về hướng đó, nên nếu may mắn vẫn có một khả năng rất nhỏ rằng trực thăng sẽ xuất hiện trong một bức ảnh chụp lướt từ xa
    • Rover thật sự, thật sự rất chậm. Ngày thuận lợi cũng chỉ được khoảng vài trăm mét
  • Việc điểm hỏng không phải là linh kiện điện tử rẻ tiền mà là cánh quạt thì khá tuyệt
    Tất nhiên thật tiếc là nó không còn hoạt động được, nhưng có vẻ vẫn có thể tiếp tục dùng camera để thu thập thông tin thời tiết và xem các bộ phận cùng pin trụ được bao lâu cho đến khi rover ra khỏi phạm vi liên lạc
    Vì không thể bay nữa, tôi cũng tự hỏi liệu có thể tái sử dụng CPU và vi điều khiển cho các công việc khác như phân tích hình ảnh không
    Nhìn chung, lịch sử nhiệm vụ của Ingenuity có vẻ là một luận cứ mạnh mẽ rằng thử nghiệm tốt hơn một kế hoạch được định sẵn hoàn toàn: https://en.wikipedia.org/wiki/Ingenuity_(helicopter)#Opposit...