Mars Exploration สรุปขั้นตอนการเตรียมเฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ขึ้นบินครั้งแรกบนดาวอังคาร
สรุปขั้นตอนการเตรียมเฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ขึ้นบินครั้งแรกบนดาวอังคาร

Chottiwatt Jittprasong in Deep Space

สรุปขั้นตอนการเตรียมเฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ขึ้นบินครั้งแรกบนดาวอังคาร

April 6, 2021

หลังจากการลงจอดบนดาวอังคารที่ Jezero Crater ของยาน Perseverance ไม่นานวิศวกรของยานก็ได้เริ่มเตรียมการนำเฮลิคอปเตอร์ลำแรกบนดาวอังคาร “Ingenuity” ขึ้นบินจากพื้นผิวดาวอังคาร หากประสบความสำเร็จ มันจะเป็นครั้งแรกที่มีอากาศยานบินขึ้นจากดาวเคราะห์ดวงอื่นที่ไม่ใช่โลก และนั่นอาจปฏิวัติการสำรวจพื้นผิวดาวเคราะห์ของเราอย่างสิ้นเชิงก็เป็นได้

อ่านบทความเกี่ยวกับ Ingenuity ได้ที่นี่ – 6 สิ่งที่เราต้องรู้เกี่ยวกับ Ingenuity เฮลิคอปเตอร์ลำแรกที่ถูกส่งไปดาวอังคารกับ Mars 2020

Ingenuity ถูกปลดออกจากบริเวณใต้ทองของ Perseverance เมื่อวันที่ 3 เมษายน 2021 ซึ่งถือเป็นการตัดการสนับสนุนต่าง ๆ จาก Perseverance โดยสิ้นเชิง Ingenuity จะต้องพึ่งพลังงานของมันเอง แบตเตอรี่ของมันเอง ระบบรักษาอุณหภูมิของมันเอง เพื่อให้อยู่รอดคืนแรกโดยไม่มี Perseverance เป็นยานแม่ ที่อาจมีอุณหภูมิต่ำกว่า -90 องศาเซลเซียส ณ Jezero Crater

ภาพถ่ายของ Ingenuity ขณะติดอยู่ใต้ท้องยาน Perseverance ก่อนขั้นตอนการปลดยาน – ที่มา NASA/JPL-Caltech

ถึงคืนแรก Ingenuity จะต้องเจอกับความหนาวเหน็บอย่างโดดเดี่ยวโดยไม่มี Perseverance มันก็ผ่านมาได้ และในวันที่ 4 เมษายน 2021 ยาน Perseverance ก็ได้ Downlink ภาพถ่ายจาก Hazard Camera ผ่าน Deep Space Network มายังโลก ซึ่งเป็นภาพถ่ายของยาน Ingenuity ภาพแรกบนพื้นผิวของดาวอังคาร

ทีมวิศวกรยืนยันว่ายาน Ingenuity ยังตอบสนองและสามารถผ่านคืนอันหนาวเย็นมาได้เพราะมันมีฉนวนกันความร้อนที่ออกแบบมาอย่างเดียว ระบบทำความร้อนที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และแบตเตอรี่ที่ทนทานต่อความหนาวเย็นเพื่อให้ Ingenuity ทำงานได้อย่างถูกต้อง

ภาพของ Ingenuity จากกล้อง Hazard Camera ของยาน Perseverance เมื่อวันที่ 4 เมษายน 2021 – ที่มา NASA/JPL-Caltech

ในวันที่ 5 และ 6 เมษายน 2021 วิศวกรจะทำการสำรวจระบบควบคุมอุณหภูมิและระบบพลังงานของยานเพื่อประเมินว่า Ingenuity ยังสามารถทำงานโดยไม่ต้องพึ่ง Perseverance ได้หรือไม่ และระบบเหล่านี้พร้อมสำหรับทดสอบการบินของจริงหรือไม่

ในวันที่ 7 เมษายน 2021 ตัวยึดใบพัดของ Ingenuity ที่จะถูกปลดออก ซึ่งตัวยึดใบพัดเป็นที่ยึดเพื่อไม่ให้ใบพัดสองชุดของ Ingenuity แยกออกจากกัน สำหรับประหยัดพื้นที่ในการจัดเก็บใต้ท้องของ Perseverance

จากนั้นทีมวิศวกรจึงจะเริ่มตรวจสอบระบบการบินต่าง ๆ ของยาน เช่น มอเตอร์ใบพัดของยานว่าสามารถหมุนใบพัดได้หรือไม่ ระบบ IMU (Inertial Measurement Unit) สำหรับวัดค่าทิศทางและแกนต่างทางโมเมนตัมต่าง ๆ ของยาน ระบบควบคุมการบินอัตโนมัติ รวมถึงการวัดประสิทธิภาพแบตเตอรี่และการชาร์จไฟของแบตเตอรี่จากแผงโซลาร์เซลล์บนยาน เพื่อเตรียมการบิน

ภาพจำลองสามมิติเฮลิคอปเตอร์ Ingenuity – ที่มา NASA/JPL-Caltech

เนื่องจากระหว่างการบินทดสอบครั้งแรกของจริง Ingenuity จะต้องพึ่งตัวมันเองทุกอย่าง ตั้งแต่การขึ้นบินจนการนำทาง การสื่อสารของยาน และการลงจอด ทั้งหมดนี้จะถูกประมวลผลแบบอัตโนมัติโดยที่วิศวกรบนโลกไม่สามารถทำอะไรได้จนกว่าข้อมูลจะส่งมาถึง เนื่องจากดีเลย์ในการส่งข้อมูลผ่าน Deep Space Network ที่เร็วสุดก็อย่างน้อย 7 นาที นานสุดอาจถึง 20 นาทีขึ้น ไม่นับความล่าช้าในการ Relay ข้อมูลเพราะ Ingenuity จะต้องส่งข้อมูลไป Perseverance จากนั้น Perseverance จึงส่งข้อมูลไปยัง Mars Orbiter ในวงโคจรของดาวอังคาร แล้วจึงส่งโดยตรงไปยังจาน DSN บนโลก

วิศวกรจึงจะไม่สามารถตอบสนองต่อเหตุการณ์ใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้นกับ Ingenuity ได้ และจะไม่รู้ด้วยซ้ำว่า Ingenuity ยังทำงานอยู่หรือไม่จนกว่า Perseverance จะส่งข้อมูล Telemetry มาถึง ดังนั้นระบบทุกอย่างของ Ingenuity จะต้องพร้อมรับมือกับ Worst case scenario ที่อาจเกิดขึ้นได้

ถึง Ingenuity จะไม่ใช่ยานเพื่อจุดประสงค์ทางด้านวิทยาศาสตร์และเป็นเพียงแค่ยานสาธิตเทคโนโลยี แต่ความสำเร็จหรือความล้มเหลวของมันก็อาจส่งผลต่อเส้นทางการสำรวจดวงดาวต่าง ๆ ของมนุษย์ในอนาคตได้เช่นกัน การเตรียมความพร้อมจึงจำเป็นอย่างมาก

ภาพจำลองการบินของ Ingenuity – ที่มา NASA

หากทุกอย่างเรียบร้อย Ingenuity จะพร้อมสำหรับการบินเป็นครั้งแรกไม่เกินวันที่ 11 เมษายน 2021 โดย Perseverance จะเดินทางไปยังจุดสังเกตการณ์เรียกว่า Van Zyl Overlook ซึ่งเป็นจุดสังเกตที่ Perseverance จะสังเกตการณ์การบินของ Ingenuity โดยจุดนี้ตั้งชื่อตาม Jakob Van Zyl อดีตผู้อำนวยการฝ่ายการสำรวจระบบสุริยะของ JPL ซึ่งเสียชีวิตเมื่อเดือน สิงหาคม 2020 หลังการปล่อยยาน Perseverance ได้ไม่นาน

จุดการบินของ Ingenuity และพื้นที่สังเกตการณ์ของ Perseverance: Van Zyl Overlook – ที่มา NASA/JPL-Caltech

หากการบินครั้งแรกสำเร็จ Ingenuity จะถูกทดสอบเป็นระยะตลอดเดือน เพื่อทดสอบการบินรูปแบบต่าง ๆ รูปถึงประสิทธิภาพของเฮลิคอปเตอร์บนดาวอังคาร นอกจากนี้บน Ingenuity ยังมีกล้องสำหรับนำทางและถ่ายรูปติดไว้ด้วย เราคงจะได้เห็นทั้งภาพของพื้นผิวดาวอังคารจาก Ingenuity และภาพของ Ingenuity ขณะกำลังโบยบินท้องฟ้าจาก Perseverance ในอีกไม่นานนี้

สามารถอ่านบทความเกี่ยวกับยาน Perseverance ได้ที่นี่ – Perseverance Rover สรุปรายละเอียด อุปกรณ์ทุกตัว บนยาน ภารกิจสำรวจดาวอังคาร

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

NASA’s Mars Helicopter Survives First Cold Martian Night on Its Own

PIA24435: Van Zyloverlook





MORE