تحطم مروحية إنجينيوتي على المريخ يساعدنا على معرفة المزيد عن الكوكب الأحمر

تحطم مروحية إنجينيوتي على المريخ يساعدنا على معرفة المزيد عن الكوكب الأحمر

هذه بداية مقال أطول.
المحتوى: “

حتى بعد موته، يساعدنا طائرة هليكوبتر إنجينيوتي التابعة لناسا على معرفة المزيد عن المريخ.

لقد لاقى هذا الجهاز الصغير حتفه في نهاية مهمته الرئيسية في 18 يناير 2024، بعد ما يقرب من ثلاث سنوات ملحمية من التحليق في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ، كمعجزة هندسية حقيقية.

كانت رحلته الأخيرة حزينة ومنتصرة في آن واحد: فقد كان من المخطط أن تقوم المروحية بـخمس رحلات فقط على مدار 31 يومًا، إلا أنها تمكنت من إنجاز 72 رحلة مذهلة فوق سطح الكوكب الأحمر.

لقد أخبرتنا البيانات التي تم جمعها خلال هذه الرحلات الكثير عن المريخ، وكيفية التغلب على التحديات التي يمثلها لاستكشاف الإنسان. والآن، ينهي المهندسون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا وفي شركة إيروفيرونمنت للدفاع تحقيقهم.

هذا أيضاً مثيرٌ للاهتمام: إنه أول تقرير عن حادث طيران يُجرى على كوكب آخر، حيث تسببت المسافة إلى ذلك الكوكب في بعض التحديات الفريدة.

يقول المهندس في مجال التحكم الآلي وعلوم الروبوتات، هافارد غريب، من مختبر الدفع النفاث: “عندما تُجري تحقيقًا في حادث من على بُعد 100 مليون ميل، لا تملك أي صناديق سوداء أو شهود عيان”. [[LINK10]]

“وبينما توجد عدة سيناريوهات محتملة مع البيانات المتاحة، لدينا سيناريو نعتقد أنه الأكثر احتمالاً: إنّ قلة نسيج السطح لم تُعطِ نظام الملاحة معلومات كافية للعمل بها.”

The Crash of a Helicopter on Mars Is Giving Us The First Accident Report on Another Planet

The Crash of a Helicopter on Mars Is Giving Us The First Accident Report on Another Planet
صورة التقطها المروحية إنجينيوتي تُظهر دورانها المُكسّر بعد الحادث. (ناسا/ مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

بدأت الرحلة الثانية والسبعون والأخيرة لطائرة إنجينيوتي بشكل طبيعي. كان من المفترض أن ترتفع المروحية الصغيرة قليلاً، وتحوم لفترة وجيزة، وتلتقط بعض الصور، ثم تهبط مرة أخرى – وهي رحلة روتينية لإجراء بعض أعمال الاستطلاع واختبار أنظمة المروحية.

سار الجزء الأول على ما يرام. قامت إنجينيوتي بتشغيل روافعها، وارتفعت، وحامت على ارتفاع 12 متراً (40 قدماً) لمدة حوالي 20 ثانية بينما التقطت بعض الصور.

حدثت المشكلة أثناء هبوطها، لكن ليس من الواضح تمامًا كيف. على بعد حوالي متر واحد من الأرض، فقدت إنجينيوتي الاتصال بجوال بيرسيفيرانس، الذي يعمل كمرحل اتصالات مع الأرض.

Broken helicopter

Broken helicopter

المروحية إنجينيوتي كما أرسلها المسبار بيرسيفيرانس إلى الأرض في 25 فبراير 2024، وهي متروكة على كثبان المريخ. (ناسا/ مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا/ مختبر لوس ألاموس الوطني/ المركز الوطني لدراسات الفضاء/ معهد أبحاث الفيزياء الفلكية والجيولوجيا الفضائية/ سيميون شموس)

أظهرت الصور التي عادت بعد إعادة الاتصال أن إنجينيوتي على الأرض مع دواراتها التالفة بشكل لا يمكن إصلاحه.

بعد فحص جميع الأدلة المتاحة، يعتقد المهندسون هنا على الأرض أنهم حددوا السبب الجذري للتحطم.

من أجل التنقل بفعالية، تم تجهيز المروحية بكاميرا موجهة للأسفل تلتقط صورًا لسطح المريخ بمعدل 30 إطارًا في الثانية.

The Crash of a Helicopter on Mars Is Giving Us The First Accident Report on Another Planet

The Crash of a Helicopter on Mars Is Giving Us The First Accident Report on Another Planet

براعة في ذروتها، دورانيات سليمة. (ناسا/ مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

ينظر نظام الملاحة إلى طابع الزمن لكل صورة لمعرفة وقت التقاطها، ويستخدم هذه المعلومات لمقارنة ما تراه الكاميرا بناءً على ما كان ينبغي أن تراه في ذلك الوقت. إذا لم يتطابق هذا، يقوم المروحية بإجراء تعديلات على موقعها وسرعتها وميلها.

وللقيام بذلك، تختار الكاميرا ميزات على سطح المريخ، مثل القوام الحصوية أو الصخور (هناك الكثير من الصخور على المريخ). ولكن عندما أقلعت المروحية في رحلتها الثانية والسبعين، كانت في منطقة رملية من فوهة جيزيرو خالية نسبياً من الميزات السطحية.

كما علمنا في مايو 2021، عندما فقد المروحية التحكم فجأة، كان التشغيل السلس لهذه الكاميرا حاسماً لقدرة إنجينيوتي على تقدير سرعة تحليقها. في تلك المناسبة، تعافت إنجينيوتي.

في يناير 2024، لم تتمكن الكاميرا من العثور على أي معالم سطحية لتتبعها، مما يعني أن إنجينيوتي لم تستطع تحديد سرعة هبوطها. اصطدمت بالأرض بسرعة أكبر بكثير مما ينبغي. لم تكن هذه المشكلة في حد ذاتها؛ بل ما حدث بعد ذلك.

The Crash of a Helicopter on Mars Is Giving Us The First Accident Report on Another Planet

The Crash of a Helicopter on Mars Is Giving Us The First Accident Report on Another Planet
شكل توضيحي لحادث تحطم إنجينيوتي. (ناسا/ مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

وفقًا لإعادة بناء وكالة ناسا، تسبب الاصطدام القوي في انحراف المروحية وانحنائها، مما أدى إلى إجهاد جميع المراوح الأربعة التي تسببت في انكسارها عند أضعف نقطة فيها، أي حوالي ثلث الطول من طرف كل شفرة. وقد تسبب هذا الضرر في اهتزاز نظام الدوار، مما أدى إلى تمزق إحدى الشفرات بالكامل عند جذورها، مما أدى إلى زيادة تحميل أجهزة المروحية الإلكترونية، وقطع الاتصالات للتعويض.

إنّ المروحية الصغيرة التي استطاعت الطيران لن تطير بعد الآن. لكن أدواتها الأخرى لا تزال تعمل، مما يعني أننا لا نزال نتلقى بيانات منها، سواء عن الطقس على المريخ، أو عن معداتها الخاصة. وسوف تفيد كلتا البيانات في تخطيط استكشاف المريخ في المستقبل.

يقول المهندس تيدي تزانتوس [[LINK19]] من مختبر الدفع النفاث: “بسبب تصميم إنجينيوتي ليكون ميسور التكلفة مع طلب كميات هائلة من قوة الحاسوب، أصبحنا أول مهمة تطير بمعالجات هواتف محمولة تجارية جاهزة للاستخدام في الفضاء السحيق” [[LINK19]] .

«لقد اقتربنا الآن من أربع سنوات من العمليات المتواصلة، مما يشير إلى أن ليس كل شيء يحتاج إلى أن يكون أكبر حجماً وأثقل وزناً ومُعززاً ضد الإشعاعات ليعمل في بيئة المريخ القاسية.»

سيتم نشر التقرير الفني حول الحادث في الأسابيع القادمة.