Під час свого шостого польоту на червоній планеті вертоліт Ingenuity пережив невелику невдачу, але завдяки плануванню і вбудованим відмовостійким пристроям він уцілів і готовий до наступних вильотів.
Марсіанський вертоліт потрапив у критичну ситуацію, але благополучно вирішив її завдяки завбачливості інженерів
Інцидент стався 22 травня 2021 року - в 91-й марсіанський день місії Perseverance. Небо було чистим і яскравим, що ідеально підходило для завдання Ingenuity: продемонструвати здатність знімати стереозображення з повітря.
Маленький вертоліт повинен був вертикально піднятися на висоту 10 метрів, потім здійснити горизонтальний політ у південно-західному напрямку на 150 метрів, після чого він розвернутися і переміститися на 15 метрів у південному напрямку, одночасно виробляючи зйомку. Після цього марсіанському летуну залишалося повернути на північний схід і пролетіти ще 50 метрів до точки посадки, зі швидкістю близько 4 метрів на секунду.
Але як тільки апарат підійшов до кінця свого першого 150-метрового етапу, то почав вести себе дуже дивно.
«Ingenuity почав змінювати швидкість і нахилятися то вперед, то назад», - написав у своєму блозі оператор вертольота Говард Грип з Лабораторії реактивного руху НАСА.
"Така поведінка зберігалася протягом всієї іншої частини польоту. Перед безпечною посадкою бортові датчики вказували, що гвинтокрилий апарат виявив відхилення по крену і тангажу більш ніж на 20 градусів, великі керуючі впливу і сплески енергоспоживання ", - зазначив він.
Група інженерів виявила, що проблема пов'язана з тим, як рухається вертоліт. Його основна навігаційна система, бортовий інерційний вимірювальний блок, постійно відстежує положення, швидкість і орієнтацію апарату в тривимірному просторі. Для цього у Ingenuity також є «очі» - навігаційна камера, яка постійно робить знімки землі зі швидкістю 30 кадрів на секунду.
Навігаційна система перевіряє часову мітку зображення, щоб дізнатися, коли воно було знято, і використовує цю інформацію для порівняння того, що бачить камера, з тим, що вона повинна була бачити в той час. Якщо дані не складаються, вертоліт коригує своє положення і швидкість.
Шостий виліт пройшов не за планом через збій у «конвеєрі» зображень. У навігаційну систему за одну ітерацію потрапляла лише обмежена кількість кадрів, а тому кожне подальше зображення мало неточну часову мітку.
Таким чином, інформація, яку навігаційна система Ingenuity отримувала про своє оточення, була спотвореною, через що вертоліт захотів виправити помилки, яких насправді не було. Це призвело до хиткого польоту, але Ingenuity все ж змогла ідеально приземлитися в межах 5 метрів від запланованого місця.
Частково це стало можливим завдяки тому, що інженери вертольота свого часу навчили Ingenuity ігнорувати зображення з навігаційної камери на висоті нижче одного метра, оскільки хмара пилу може легко збити з пантелику навігаційну систему. Це забезпечує плавний зліт і посадку, а також дозволило Ingenuity перестати коливатися в критичний момент.