ناسا قامت للتو بتحليق مروحية على سطح المريخ. حامت المركبة المسماة Ingenuity ، لمدة 40 ثانية فوق سطح الكوكب الأحمر. يمثل هذا أول رحلة لمركبة فضائية على كوكب آخر غير الأرض.
في الساعات الأولى من صباح يوم 19 أبريل ، قامت المروحية بتدوير شفراتها الدوارة وصعدت في هواء المريخ الرقيق. ارتفع حوالي ثلاثة أمتار (أو 10 أقدام) فوق سطح الأرض. بعد التمحور لإلقاء نظرة على المركبة الجوالة المثابرة التابعة لناسا والتقاط صورة لظلها ، استقرت المروحية الصغيرة على الأرض.
"صرخة الرعب. قالت مي مي أونغ في إفادة صحفية بعد الرحلة ، إنها تبدو فقط بالطريقة التي اختبرناها بها. أونغ هو مدير مشروع Ingenuity. عندما رأت هذه المهندسة تجربة المروحية التجريبية على المريخ ، وصفتها بأنها "رحلة رائعة للغاية. لا أعتقد أنه يمكنني التوقف عن مشاهدته مرارًا وتكرارًا ".
في حوالي الساعة 6:35 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (EDT) في 19 أبريل ، سقط صمت على غرفة التحكم في مهمة Ingenuity. كانت البيانات من الرحلة قد بدأت للتو في الوصول إلى هنا في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا. هافارد جريب هو الطيار الرئيسي لشركة Ingenuity. أعلن باختصار:"أكد أن شركة Ingenuity قامت بأول رحلة لها - أول رحلة لطائرة تعمل بالطاقة على كوكب آخر".
في الحال ، انطلقت الهتافات في جميع أنحاء الغرفة.
"إنه مذهل ، رائع. قال تارين بيلي "الجميع متحمسون للغاية". "أود أن أقول إنه ناجح." بيلي مهندس ميكانيكي وعضو في الفريق.
تأخرت الرحلة لأكثر من أسبوع بقليل عندما أظهر اختبار لشفرات الدوار وجود مشاكل. قام المهندسون بتحديث برامج الطائرة. عادت الرحلة.
بعد الوقت القصير الذي أمضته شركة Ingenuity عالياً ، هنأت أونغ فريقها. قالت لهم "خذوا تلك اللحظة [للاحتفال]". ثم أضافت ، "لنعد إلى العمل والمزيد من الرحلات الجوية."
الاختبار الآن ، والعلم لاحقًا
كانت هذه الرحلة الأولى على الإطلاق بمثابة اختبار للتكنولوجيا. قال توماس زوربوشن إنها تضيف "أداة لم نتمكن من استخدامها". إنه مدير مشارك في وكالة ناسا لقسم المهمات العلمية. وأضاف أنه الآن بعد أن علمت وكالة ناسا بأن المروحية تعمل ، ستكون هذه الأداة "متاحة لجميع بعثاتنا في المريخ".
تم تعيين مهمة Ingenuity لتدوم 30 يومًا من أيام المريخ. (هذا يعادل حوالي 31 يومًا من أيام الأرض). خلال ذلك الوقت ، لن تقوم ، في الواقع ، بأي علم. لكن نجاحه يثبت أن الطيران بالطاقة ممكن في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ. يمكن للمركبات الجوية المستقبلية على الكوكب الأحمر أن تساعد المركبات أو رواد الفضاء البشريين في استكشاف المسارات الآمنة عبر مناظر طبيعية غير مألوفة. أو قد تقوم المروحية بمسح التضاريس الصعبة التي لا تستطيع العربة الجوالة اجتيازها.
قال أونغ عندما بدأت ناسا اختبار نماذج أولية مبكرة لطائرة هليكوبتر المريخ في مختبر الدفع النفاث في عام 2014 ، لم يكن من الواضح ما إذا كان الطيران على المريخ ممكنًا. "إنه يمثل تحديًا للعديد من الأسباب المختلفة."
على الرغم من أن جاذبية المريخ تبلغ حوالي ثلث مثيلتها على الأرض ، إلا أن كثافة الهواء على المريخ لا تزيد عن مائة من كثافة الهواء على مستوى سطح البحر على كوكبنا. من الصعب على شفرات المروحية أن تضغط بقوة على مثل هذا الهواء الرقيق مع استمرار النزول عن الأرض.
أميليا كون مهندسة بارعة في مختبر الدفع النفاث. في إيجاز صحفي في 9 أبريل ، أشارت إلى أن بعض الناس "شككوا في إمكانية توليد قوة رفع كافية للطيران في ذلك الجو المريخي الرقيق". لذلك لمدة خمس سنوات ، وضعت هي وفريقها نماذج أولية - وفي النهاية الإبداع نفسه - من خلال مجموعة من الاختبارات.
يشرح Quon ، "وظيفتي ... كانت صنع المريخ على الأرض ، ويكفي منه أننا نستطيع بالفعل أن نطير بطائرتنا المروحية فيه." يمكن إفراغ غرفة محاكاة المريخ لفريقها من هواء الأرض وضخها بالكامل بثاني أكسيد الكربون في كثافات تشبه المريخ. تم تعليق بعض إصدارات المروحية من السقف لمحاكاة الجاذبية المنخفضة للمريخ. تم محاكاة سرعة الرياح حتى 30 مترًا في الثانية (67 ميلًا في الساعة) من خلال بنك من حوالي 900 مروحة كمبيوتر تهب على المروحية.
دعا التصميم النهائي لمركبة خفيفة ؛ يزن فقط 1.8 كيلوجرام (4 أرطال) على الأرض. (ستكون كتلته متساوية على كوكب المريخ ، على الرغم من أن وزنه ليس كذلك). يمتد جناحيه حوالي 1.2 متر (3.9 قدم). هذه الدوارات أطول مما تحتاجه مركبة مماثلة للطيران على الأرض. وهي تدور بشكل أسرع أيضًا - حوالي 2400 مرة في الدقيقة. بحلول الوقت الذي وصلت فيه شركة Ingenuity إلى المريخ على متن مركبة Perseverance الجوالة في يوليو 2020 ، كان المهندسون واثقين من أن المروحية يمكنها التحليق على سطح المريخ.
دور العربة الجوالة
لقد هبطت المثابرة في موقع يُدعى حفرة جيزيرو في 18 فبراير. كان الإبداع مطويًا ومغطى بدرع واقٍ تحت بطن المسبار.
خلال الأسابيع القليلة التالية ، انطلقت المثابرة في البحث عن بقعة مسطحة لإطلاق الطائر الدوّار. وجدت واحدة ، وانكشف الإبداع ببطء وتم إنزاله برفق على الأرض في 3 أبريل. ثم ابتعدت العربة الجوالة بسرعة لإخراج الإبداع من ظلها. يمكن للوحة شمسية الآن أن تشحن بطاريات الهليكوبتر بما يكفي لتنجح في ليالي المريخ المتجمدة.
في 8 و 9 أبريل ، كشفت شركة Ingenuity عن شفراتها الدوارة واختبرت قدرتها على الدوران. بعد حل مشكلة البرنامج وإعادة اختبار ريش الدوار في 16 أبريل ، أعطت وكالة ناسا الضوء الأخضر للطيران في حوالي الساعة 3:30 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة في 19 أبريل. وهذا حوالي الساعة 12:30 ظهرًا. توقيت المريخ. مثل هذا الإقلاع في وقت مبكر بعد الظهر من شأنه أن يمنح الألواح الشمسية للمركبة وقتًا كافيًا لشحن بطارياتها للرحلة. كما اقترحت مستشعرات الطقس الخاصة بالمثابرة أن سرعة الرياح ستكون حوالي ستة أمتار في الثانية (13 ميلاً في الساعة).
كان على الإبداع أن يقود نفسه. المريخ بعيد بما فيه الكفاية عن الأرض بحيث تستغرق الإشارات الضوئية حوالي 15 دقيقة للتنقل بين الكوكبين. لهذا السبب ، لم يتمكن مهندسو ناسا من إدارة تحديات التوجيه الثانية. كما أن هواء المريخ الرقيق يجعل من الصعب توجيه المروحية. يلاحظ كوين:"تحدث الأشياء بسرعة كبيرة جدًا بحيث يتعذر على الطيار البشري التفاعل معها".
صورت المثابرة الرحلة من على بعد حوالي 65 مترًا (حوالي 215 قدمًا). كما صورت براعة رحلتها باستخدام مجموعتين من الكاميرات. التقطت كاميرات الملاحة المتجهة لأسفل العرض الموجود أسفلها بالأبيض والأسود بينما كانت الكاميرات الملونة تفحص الأفق.
الآن بعد أن سارت هذه الرحلة الأولى بشكل جيد ، يأمل مهندسو ناسا في إعداد ما يصل إلى أربع رحلات أخرى ، وربما تبدأ في أقرب وقت ممكن في 22 أبريل. كل واحدة ستكون أكثر جرأة - ومحفوفة بالمخاطر ، كما يقول أونج. "سنعمل باستمرار على دفع كل الطريق إلى أقصى حد لهذه الطائرة العمودية." وستكون كل رحلة عضة أظافر. مجرد هبوط سيء واحد يمكن أن ينهي الأشياء لأن الإبداع ليس لديه طريقة لتصحيح نفسه بعد السقوط.
في الواقع ، قد تكون هذه هي الطريقة التي تنتهي بها المهمة. اعترف أونغ في إفادة صحفية في 19 أبريل:"في النهاية ، نتوقع أن تفي المروحية بحدودها". حتى لو تم القضاء عليها في حادث ، فسيكون فريقها الهندسي قد تعلم دروسًا قيمة.
في النهاية ، ستنطلق المثابرة ، تاركة وراءها المروحية الصغيرة التي يمكنها ذلك. ستواصل المركبة الجوالة مهمتها الخاصة:البحث عن علامات الحياة الماضية في فوهة جيزيرو ، وتخزين الصخور لرحلة مستقبلية إلى الأرض.
