Ingenuity si sta riprendendo dopo un problema di comunicazione su Marte. Il Jet Propulsion Laboratory della NASA ha ristabilito i contatti con l’elicottero giovedì 5 maggio dopo averli persi circa 2 giorni prima. Gli ingegneri hanno suggerito che l’elicottero potrebbe essere entrato in uno stato di bassa potenza a causa di una combinazione di alti livelli di polvere nell’atmosfera e basse temperature locali. La situazione ha reso Ingenuity incapace di comunicare con la sua stazione base, il rover Perseverance, che trasmette informazioni dell’elicottero sulla Terra tramite satellite.
“La polvere diminuisce la quantità di luce solare che colpisce il pannello solare, riducendo la capacità di Ingenuity di ricaricare le sue 6 batterie agli ioni di litio,” hanno spiegato gli esperti del JPL. “Quando lo stato di carica è sceso al di sotto di un limite inferiore, il Field-Programmable Gate Array (FPGA) dell’elicottero è stato spento“.
La missione Ingenuity è stata recentemente prolungata almeno fino a settembre e ora conta ben 28 voli al suo attivo. E’ un risultato che ha nettamente superato le aspettative del suo piano di volo iniziale, cioè 5 voli, dopo l’atterraggio sulla superficie marziana nel febbraio 2021, insieme a Perseverance. I giri del rotore di Ingenuity sono stati aumentati lo scorso settembre per tenere conto della diminuzione della densità atmosferica dovuta ai cambiamenti stagionali nell’area di atterraggio della missione, il cratere Jezero di Marte. Finora il piano ha funzionato bene. Il piccolo drone ha viaggiato per un totale di 6,9 km e ora funge da esploratore per le attività di Perseverance mentre la missione si addentra in un antico delta alla ricerca di potenziali segni di vita passata marziana. Di recente, il mini-elicottero ha persino scattato foto preziose del sistema di atterraggio di Perseverance per aiutare gli ingegneri dei veicoli spaziali a pianificare missioni future.
L’elicottero però ora sta combattendo contro la polvere, i cambiamenti stagionali e le condizioni che vanno ben oltre il suo piano di progettazione, il che significa che dovrà affrontare sempre più ostacoli nei prossimi mesi.
L’unità FGPA è fondamentale per assicurare che Ingenuity rimanga operativo: controlla l’alimentazione degli elementi dell’avionica e il funzionamento dei riscaldatori, che mantengono in vita Ingenuity durante le fredde notti marziane. È anche responsabile dell'”orologio” del veicolo spaziale, che influisce l’invio di dati a Perseverance. Gli scienziati sospettano che dopo che l’FGPA ha perso energia, avvenuta durante una notte marziana, l’orologio dell’elicottero si sia resettato e i riscaldatori si siano spenti. “Quando il sole è sorto la mattina successiva e il pannello solare ha iniziato a caricare le batterie, l’orologio dell’elicottero non era più sincronizzato con l’orologio a bordo del rover,” ha precisato il JPL. “Essenzialmente, quando Ingenuity ha pensato che fosse ora di contattare Perseverance, la stazione base del rover non stava ascoltando“.
Per cercare di entrare in contatto nuovamente Ingenuity, gli ingegneri hanno ordinato a Perseverance di ascoltare il segnale per quasi un intero sol (giorno) marziano il 5 maggio, e finalmente l’hanno avuto notizie dall’elicottero intorno alle 11:45 ora locale di Marte. Le comunicazioni di Ingenuity erano limitata, ma i team sono stati in grado di stabilire che la salute di base dell’elicottero sembrava essere buona.
“Il collegamento radio tra Ingenuity e Perseverance era stabile, le temperature del veicolo spaziale erano nelle aspettative, il pannello solare stava ricaricando la batteria alla velocità prevista per questa stagione e la batteria era funzionante, contenendo il 41% di una carica completa,” ha spiegato il JPL.
La polvere, tuttavia, rimarrà una minaccia persistente per la missione a energia solare e renderà più difficile ricaricare le batterie per alimentare i riscaldatori e l’orologio durante il gelo notturno. I funzionari del JPL hanno affermato che Ingenuity ha acceso i suoi riscaldatori ogni volta che la temperatura della batteria è stata inferiore a -15°C negli ultimi tre sol (un sol marziano è circa 40 minuti più lungo di un giorno terrestre). Tuttavia, gli ingegneri temono che se ciò accadrà spesso, la batteria non sarà in grado di far funzionare i riscaldatori per tutta la notte.
Gli ingegneri ora hanno un nuovo piano. A partire dalla scorsa settimana, una nuova serie di comandi ha cambiato il punto in cui la batteria si accende, portandolo a -40°C. L’elicottero avrà anche il compito di spegnersi immediatamente, invece di consumare la “preziosa” carica della batteria, ha affermato JPL.
“Il team spera che questa strategia consentirà alla batteria di trattenere la carica accumulata durante il giorno. Gli ingegneri di Ingenuity sperano che dopo diversi giorni in cui l’array dell’elicottero è stato immerso in raggi limitati, la batteria abbia raggiunto un punto in cui il veicolo può tornare alle normali operazioni,” ha affermato JPL.
“Abbiamo sempre saputo che l’inverno marziano e la stagione delle tempeste di sabbia avrebbero presentato nuove sfide per Ingenuity, in particolare sol più freddi, un aumento della polvere atmosferica e tempeste di sabbia più frequenti,” ha affermato Teddy Tzanetos, team leader di Ingenuity presso il JPL. “Ogni volo e ogni miglio di distanza percorsa oltre la nostra missione originale da 30 sol lo ha spinto al suo limite ogni singolo sol su Marte“.