Насколько предпочтительнее послеобеденное время для полетов на Ingenuity? Почему?

Твит JPL ссылается на статью mars.nasa.gov « Полеты на Марсе становятся все труднее и труднее», в которой объясняется, что сезонные изменения снижают плотность местной атмосферы, предположительно из-за более высокой сезонной температуры.

Когда мы проектировали и тестировали Ingenuity на Земле, мы ожидали, что миссия Ingenuity из пяти полетов будет завершена в течение первых нескольких месяцев после приземления Perseverance в феврале 2021 года. Поэтому мы подготовились к полетам при плотности атмосферы от 0,0145 до 0,0185 кг/м3, что эквивалентно до 1,2-1,5% от плотности земной атмосферы на уровне моря. Однако, поскольку Ingenuity работает уже шестой месяц, мы вступили в сезон, когда плотность в кратере Джезеро падает до еще более низкого уровня. В ближайшие месяцы мы можем увидеть плотность всего 0,012 кг/м3 (1,0% плотности Земли) в дневные часы, которые предпочтительнее для полета.

Позже предупреждает:

Такое увеличение скорости сопряжено с рядом потенциальных проблем. Один из них связан с аэродинамикой: скорость несущего винта 2800 об/мин в сочетании с ветром и движением вертолета может привести к тому, что кончики лопастей несущего винта столкнутся с воздухом со скоростью почти 0,8 Маха, то есть 80% скорости звук на Марсе. (Скорость звука на Марсе несколько ниже, чем мы привыкли, — примерно в 3/4 скорости звука на Земле) . было бы запрещено летать. Мы не ожидаем, что ротор Ingenuity столкнется с этим явлением до еще более высоких чисел Маха, но это никогда не подтверждалось при испытаниях на Земле.

Поскольку приближение скорости вращения ротора к 1 Маха вызывает некоторую озабоченность, а дневной температурный цикл приводит к снижению плотности атмосферы во второй половине дня, ранние утренние полеты могут быть предпочтительнее для аргументов строгой плотности атмосферы.

Сидя ночью на поверхности Марса, Ingenuity подвергается воздействию «космического холода» через широкое тепловое инфракрасное оптическое окно в атмосфере. Когда солнце садится, верхний слой почвы также быстро остывает, оставляя вертолет с большим соотношением поверхности и объема, окруженным холодом, в котором он излучает.

Электронагреватели для электронного блока работают от аккумуляторов на ночь, поэтому утром они не будут полностью заряжены. Так что, по-видимому, по крайней мере одна из причин, по которой предпочитают послеобеденное время, заключается в том, что у него есть время зарядить свои батареи перед полетом.

Из контурной карты «Широта-долгота сечения нисходящей длинноволновой радиации на поверхности, выраженной как температура неба ...», показанной в вопросе «За чем стоит наука ...», мы можем видеть, что небо составляет всего около 150 градусов. до 160 кельвинов эффективной температуры ночью!

Но это может быть не единственная и даже не основная причина, поскольку угол наклона Солнца также существенно влияет на оптическую наземную навигацию и одометрию/тахометрию Ingenuity, а также на научную ценность изображений, которые он генерирует.

Итак, я хотел бы спросить:

Вопрос: Насколько предпочтительнее послеобеденное время для полетов на Ingenuity? Каковы причины?

введите описание изображения здесь

источник

пример из связанного вопроса:

введите описание изображения здесь

Мне интересно, есть ли вероятность образования «льда» на роторах холодными ночами, и мне также интересно, может ли ночной холод повлиять на подшипники вала ротора.

Ответы (1)

Насколько предпочтительнее послеобеденное время для полетов на Ingenuity? Каковы причины?

Ingenuity полагается на свои солнечные батареи для зарядки, сбора и хранения электроэнергии, необходимой для полета, поддержания работоспособности транспортного средства и работы авионики. Поддержание транспортного средства в рабочем состоянии (например, обогреватели) представляет собой наибольший расход энергии. Полет представляет собой наиболее интенсивную трату энергии.

Дневные полеты предпочтительнее, потому что в это время батареи почти полностью заряжены. Полет должен быть коротким, чтобы оставалось достаточно энергии для ночного обогрева. Тот факт, что полет происходит во второй половине дня, оставляет некоторое время для накопления дополнительной энергии, чтобы выдержать ночь.

Я спросил, насколько предпочтительнее, а не по каким причинам это может быть предпочтительнее. Например, насколько ниже были бы батареи, если бы они летали утром, а не днем? Я уже отметил в вопросе, что «По-видимому, по крайней мере, одна из причин, по которой днем ​​​​предпочтительнее, заключается в том, что он дает время для зарядки своих батарей перед полетом», так что это еще не сообщает ничего нового.
Насколько предпочтительнее послеобеденное время для полетов на Ingenuity? Почему?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v