NASA Jet Propulsion Laboratory
L’elicottero Ingenuity, costruito dalla NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory) e giunto su Marte il 18 febbraio 2021, ha compiuto il suo 37esimo volo sul pianeta rosso il 17 dicembre 2022. Ingenuity, che ha una massa di 1,8 kg, ha percorso 62 metri in orizzontale, volando ad una altitudine di 10 metri sopra la superficie del cratere Jezero, per 55,16 secondi. Il 3 dicembre 2022, invece, ha battuto un altro record: ha volato ad una altitudine di 14 metri sopra la superficie del cratere Jezero.
Secondo il registro di volo di Ingenuity, l’aeromobile ha percorso un totale di 7.579 metri durante i suoi 37 voli, ed è rimasto in volo per circa 61 minuti.
COME FA A VOLARE IN AUTONOMIA?
Il volo su Marte è impegnativo perché il pianeta rosso ha una gravità significativamente inferiore (un terzo di quella terrestre), e un’atmosfera estremamente sottile con solo l’1% della pressione in superficie rispetto al nostro pianeta. Ciò significa che ci sono relativamente poche molecole d’aria, con cui le quattro pale dei due rotori di Ingenuity, larghe 1,2 metri, possano interagire per raggiungere il volo.
Ingenuity, per volare su Marte, utilizza pale più grandi che ruotano molto più velocemente, fino a 2400 giri al minuto. Quindi, il suo obiettivo è “acchiappare” più aria possibile, nonostante essa sia rarefatta. Gli ingegneri della NASA non possono pilotare l’elicottero, tanto meno il rover Perseverance, a causa dell’enorme distanza tra la Terra e Marte. Per questo motivo Ingenuity dispone di una “intelligenza artificiale”, che gli permette di eseguire i compiti e di risolvere i problemi da solo.
COME FA A NON PERDERE LA ROTTA?
Soprattutto per quattro motivi: il primo è uno strumento chiamato IMU, il quale misura l’accelerazione e la rotazione dei rotori, grazie ai quali può calcolare di quanti metri si è spostato; poi vi sono anche un “inclinometro” e un “altimetro”. Ma questi strumenti non bastano, poiché c’è il rischio di schiantarsi e di perdere la rotta.
Per risolvere questo problema sono state montate le famose telecamere di navigazione in bianco e nero: NAVCAM e RTE. Esse, per tutta la durata del volo scattano ben 30 immagini al secondo del suolo marziano. Tutte queste immagini vengono, immediatamente, inviate al computer di bordo che, in mezzo secondo, grazie ad una intelligenza artificiale, le analizza, cerca di capire in quale millesimo di secondo sono state scattate e, in base a ciò che vede (ad esempio la forma di una roccia, una duna di sabbia ecc…), cerca di intuire come sarà la foto successiva, e come continuerà quella “forma” di roccia o di sabbia. E subito dopo, grazie alle successive foto, cerca di capire se aveva ragione.
L’elicottero Ingenuity aprirà la strada a nuovi elicotteri droni, i quali potranno esplorare zone inaccessibili ai rover con le ruote, come ad esempio le caverne.