Radio interferenties tijdens vlucht 17 van Ingenuity op Mars
Op zondag 5 december maakte Ingenuity zijn 17de vlucht op Mars. Nadat de helikopter de geplande 187 meter lange reis naar het noordoosten had uitgevoerd werd de radiocommunicatie tussen Ingenuity en Perseverance tijdens de landingverstoord. Ongeveer 15 minuten later ontving Perseverance verschillende pakketten met aanvullende telemetrie van Ingenuity. Die telemetrie gaf aan dat de vluchtelektronica en de batterij in orde waren.
Alle beschikbare telemetrie tijdens en na de vlucht suggereert dat de activiteit een succes was en dat het verlies van de verbinding te wijten was aan een uitdagende radioconfiguratie tussen Perseverance en Ingenuity tijdens de landing. Voordat de volgende vlucht wordt gepland moeten echter de ontbrekende gegevens van vlucht 17 van de helikopter naar de rover worden overgebracht en vervolgens naar de Aarde zodat men de toestand van Ingenuity kan bevestigen.
Uitgaande van de nu beschikbare telemetrie presteerde Ingenuity zoals verwacht. De vlucht duurde 117 seconden en Ingenuity vloog op een hoogte van ongeveer 10 meter. De telemetrie viel uit tijdens het laatste derde deel van de afdaling op ongeveer 3 meter boven het oppervlak. Door te onderzoeken hoe radioverbindingen zich gedragen in relatie tot oppervlaktekenmerken in de buurt kan worden verklaard waarom het verlies van de verbinding tijdens de landing plaatsvond.
Radioverbindingen
De sterkte van een radiosignaal hangt in belangrijke mate af van hoe duidelijk het pad of de zichtlijn is tussen de antennes van zender en ontvanger. Die zichtlijn kan worden belemmerd door de grond zelf als de helikopter in een lager gelegen deel of aan de andere kant van een heuvel landt, of het kan worden belemmerd door elementen van de structuur van de rover zelf als de helikopter zich links of achter de rover bevindt.
In dit geval stond Ingenuity niet alleen voor de uitdaging om te communiceren over de structuur van de rover en de Multi-Mission Radio-isotope Thermoelectic Generator (MMRTG) maar kreeg het ook de taak naar een landingsplaats te vliegen waarbij een 4 meter hoge heuvel in de zichtlijn van de antennes kwam te liggen. Met een kruishoogte van 10 meter vormde deze heuvel geen probleem voor de radioverbinding maar tijdens de afdaling werd de zichtlijn tussen de antennes van rover en helikopter belemmerd door de heuvel.
Tijdens de oorspronkelijke planning van vlucht 17 werd aangenomen dat de helikopter op een specifieke locatie wou worden geparkeerd en in een bepaalde richting zou worden gericht. Maar de plannen van Perseverance veranderen echter van dag tot dag om zo het maximale wetenschappelijk rendement te behalen. Tegen de tijd dat vlucht 17 klaar stond om uitgevoerd te worden was Perseverance naar een nieuwe locatie gereden en geparkeerd langs een uitdagende koers voor radiocommunicatie
Sinds de ingebruikname van de helikoper heeft men steeds rekening gehouden met een mogelijke onderbreking van het radiocontact. Dat komt ook door de steeds ingewikkeldere vluchten. Ingenuity is ontworpen om hiermee rekening te houden; de helikopter schakelt na een vlucht automatisch uit en wacht op verdere instructies voor de volgende dagen. Deze uitdagingen maken deel uit van de lessen die zijn geleerd bij het integreren van verkenningsvluchten vanuit de lucht binnen de complexiteit van de dagelijkse rover-operaties.
Beoordeling van de vlucht
Het Ingenuity-team denkt dat de vlucht een succes was om dat er niets zichtbaar is dat anders doet vermoeden. De telemetrie was normaal voorafgaand aan het moment dat de radioverbinding werd verbroken.
Nog veelzeggender zijn de datapakketten die 15 minuten nadat de landing had moeten plaatsvinden, werden ontvangen. Deze pakketten bevatten informatie over bijvoorbeeld de batterijspanning en een toename van de laadspanning gedurende die 15 minuten. Met andere woorden, de batterij wordt opgeladen door het zonnepaneel van de helikopter. Het hoge laadniveau van de batterij zou ook alleen mogelijk zijn met een rechtopstaande helikopter dat met zijn zonnepaneel naar de hemel van Mars is gericht.
De volgende stappen
Op zijn vroegst kunnen over een paar dagen de ontbrekende gegevens van vlucht 17 worden gedownlinkt en pas daarna kan het team de algehele gezondheidstoestand van Ingenuity bekijken. Deze vlucht was ontworpen om de reis terug naar de landingsplaats “Octavia E. Butler” voort te zeten door halverwege Zuid-Seitah te vliegen. Het team is van plan om vlucht 18 in de komende twee weken plaats te laten vinden. Die vlucht brengt Ingenuity dan nogmaals ongeveer 200 meter richting noordoosten, net voorbij de noordelijke rand van Zuid-Seitah.
Naarmate Ingenuity zich verder weg waagt en in de toekomst nog lastigere vluchten aandurft zal de kans op een verloren radioverbinding tijdens de landing toenemen. Het team gaat proberen om dit te voorkomen maar een tijdelijk verlies van de radioverbinding is een natuurlijk onderdeel van de helikopteroperaties op de rode planeet.
Eerste publicatie: 11 december 2021
Bron: spacedaily & NASA
