O Ingenuity é um pequeno helicóptero solar robótico que opera em Marte como parte da missão Marte 2020 da NASA. O equipamento foi de carona para Marte com o rover Perseverance. Ao chegar em um local adequando, o rover soltou o Ingenuity na superfície, para que ele pudesse realizar uma série de voos de teste sobre uma janela experimental de 30 dias marcianos.
O que é o Ingenuity?
Construído para ser leve e forte o suficiente para se esconder sob o rover enquanto estava a caminho de Marte, e sobreviver ao ambiente marciano áspero depois de chegar à superfície. O helicóptero pesa menos de 1,8 kg.
O Ingenuity é poderoso o suficiente para decolar na fina atmosfera de Marte, que tem menos de 1% da densidade da Terra. Como a atmosfera marciana é muito menos densa, o Ingenuity foi projetado para ser leve, com lâminas de rotor muito maiores e que giram muito mais rápido do que o que seria necessário para um helicóptero com a massa do Ingenuity na Terra.
Marte dá uma pequena ajuda ao helicóptero: a gravidade lá é de apenas um terço da nossa. Isso significa que um pouco mais de massa pode ser levantada a uma determinada taxa de rotação.
O helicóptero foi projetado para voar por até 90 segundos, a distâncias de quase 300 metros de cada vez e cerca de 3 a 5 metros do chão. O helicóptero pode voar sozinho, sem controle humano. Para decolar, voar e pousar, ele precisa de comandos mínimos da Terra, enviados com antecedência.
Os objetivos da missão Ingenuity Mars da NASA
O Helicóptero Ingenuity Mars da NASA é a primeira aeronave que a humanidade enviou para sobrevoar outro planeta. O sucesso de sua missão vai gerar dados que poderão beneficiar futuras explorações do Planeta Vermelho - incluindo as dos astronautas - adicionando a dimensão aérea, o que não sabemos atualmente.
Entretanto, cabe ressaltar que, segundo a Nasa, o Ingenuity tem como missão uma demonstração de tecnologia; Ele não foi projetado para apoiar a Missão Mars 2020 / Perseverance, que está procurando por sinais de vida e coletando amostras de rocha e sedimento em tubos para potencial retorno à Terra.
Uma demonstração tecnológica
Dentre outros objetivos da missão Ingenuity, podemos destacar a demonstração de tecnologia de vôo miniaturizada, que requer encolher os computadores de bordo, eletrônicos e outras peças para que o helicóptero seja leve o suficiente para decolar. Seu objetivo principal é apenas ver se podemos voar em Marte e provar que a tecnologia funciona.
Há outros desafios do Ingenuity em Marte, que incluem sobreviver as tempestades de vento e poeira, e garantir que o helicóptero obtenha energia suficiente de sua matriz solar.
Autonomia
Por fim, após receber os comandos da Terra, retransmitidos através do rover, cada voo de teste é realizado sem entrada em tempo real em Marte. E nem seria possível, levando em conta os atrasos que aconteceriam inerente à comunicação devido as grandes distâncias interplanetárias.
Por isso, os controladores de voo do helicóptero não são capazes de controlar o Ingenuity com um joystick ou observar dados e imagens a cada voo. Isso só acontece bem depois do voo acontecer.
O Ingenuity toma algumas decisões de forma autônoma, com base em parâmetros estabelecidos por seus engenheiros aqui na Terra. Ele tem uma espécie de termostato programável, que o mantém aquecido em Marte, especialmente durante as noites frias de cerca de -90º C. Além disso, o helicóptero utiliza energia solar para carregar suas baterias e os termostatos.
Durante o voo, o Ingenuity analisa os dados dos sensores e imagens do terreno, a fim de garantir que ele permaneça na rota de voo programada pelos engenheiros do projeto.
Voos do Ingenuity
O Ingenuity completou sua demonstração tecnológica após três voos bem sucedidos.
No primeiro voo, em 19 de abril de 2021, Ingenuity decolou, subiu cerca de 3 metros acima do solo, pairou no ar brevemente, completou uma curva, e depois pousou. Foi um marco importante: o primeiro voo controlado na atmosfera de Marte.
Depois disso, o Ingenuity realizou com sucesso voos experimentais adicionais de distância incremental e maior altitude. Com sua demonstração tecnológica completa, o Ingenuity passa para uma nova fase de demonstração de operações, a fim de explorar e entender como futuros rovers e exploradores aéreos podem trabalhar juntos.
Fatos Rápidos sobre o Ingenuity
- Nome: Ingenuity.
- Peso: Cerca de 1,8 kg.
- Dimensão: Comprimento total dos rotores: 1,2 metros de ponta a ponta.
- Velocidade máxima: 36 km/h.
- Alcance de voo: Até 300 metros.
- Altitude de voo: Até 5 metros.
- Poder: O painel solar carrega baterias de íons de lítio, fornecendo energia suficiente para um voo de 90 segundos por dia marciano (350 Watts de potência média durante o voo).
- Lançamento: 30 de julho de 2020, Estação da Força Aérea do Cabo Canaveral, Flórida.
- Aterrizagem: 18 de fevereiro de 2021, Cratera Jezero, Marte.
- Missão: Uma demonstração tecnológica para testar o primeiro voo em Marte. O helicóptero foi até Marte preso ao rover Perseverance.
- Duração da Missão: Demonstração tecnológica completa; transicionada para nova fase de demonstração de operações.
- Custo: 80 milhões USD (2020).
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