Bentornati su Marte!
Sono stati giorni in cui chi segue, anche solo distrattamente, le cronache del Pianeta Rosso, non ha potuto fare a meno di leggere le notizie sui problemi sperimentati da Ingenuity. In questa nuova puntata della rubrica ‘News da Marte’ facciamo lo stato con le ultimissime immagini e dichiarazioni da parte dell’agenzia NASA. In chiusura c’è spazio per alcune attività del rover Perseverance, legate anch’esse alla gestione dell’emergenza dell’elicottero. Si parte!
Ingenuity non volerà più
Non ripeterò per filo e per segno cosa è successo a Ingenuity in queste ultime settimane in quanto l’ho descritto molto nel dettaglio in un paio di news uscite il 23 e il 29 gennaio, ma un breve riassunto è comunque utile.
Il 6 gennaio l’elicottero ha eseguito il suo volo numero 71 il quale si è però interrotto prematuramente portando il software di navigazione a eseguire un atterraggio di emergenza. Con lo scopo di osservare la regione dell’atterraggio, il 18 gennaio viene comandato un volo di ricognizione senza spostamento orizzontale, così da fotografare le aree circostanti e confermare la posizione di Ingenuity.
È il Sol 1035 quando l’attività viene avviata. Il flusso della telemetria di volo, trasmessa in tempo reale al rover, procede senza intoppi confermando l’ascesa sino a 12 metri di quota e la conseguente discesa. Ma a pochi secondi dall’atterraggio le comunicazioni si interrompono. Si pensa in quel momento che la conformazione del terreno abbia ostacolato la trasmissione radio, e il giorno successivo al volo si riesce a riprendere contatto con Ingenuity che conferma lo stato positivo dei propri sistemi.
Qualche Sol dopo arrivano finalmente delle immagini, e alla NASA si scopre il reale stato dell’elicottero.
Questa prima foto del 23 gennaio documenta per mezzo dell’ombra catturata dalla camera RTE che la punta di almeno un rotore è danneggiata. Tre frammenti di colore bluastro al suolo sembrano proprio pezzi di fibra di carbonio, il materiale principale di cui il guscio esterno delle quattro leggerissime eliche è composto.
Tre Sol più tardi viene ricevuta una serie di fotografie scattate a intervalli regolari dalla camera a colori RTE. La camera è fissa, ma si sfrutta il movimento del Sole in cielo per avere uno scorcio più ampio delle ombre proiettate al suolo dai rotori dell’elicottero. Nel corso di circa 3 ore e 20 minuti Ingenuity scatta 14 fotografie, e la strategia ha successo. Il risultato della sequenza è visibile nel video che segue.
Si riesce così a osservare il secondo rotore (non è dato sapere quale sia il superiore e quale l’inferiore) il quale mostra anch’esso un grave danno alla punta della pala.
Cosa sappiamo dell’incidente? Cosa sarà di Ingenuity?
La NASA sta provando a dare risposta a questa e altre domande.
Il 31 gennaio viene condotta una live sui canali web dell’agenzia spaziale per comunicare lo stato dell’elicottero. Nel corso dell’evento Teddy Tzanetos, Project Manager di Ingenuity, aggiunge molti dettagli interessanti pur ammettendo che su alcuni aspetti c’è ancora qualche incertezza.
Si ritiene che i rotori siano stati danneggiati da un impatto a elevata velocità delle eliche con il suolo, deduzione che era possibile avanzare già nell’immediatezza della diffusione delle prime immagini. Non c’è una registrazione della telemetria in quanto essa è andata persa a causa di un riavvio nel momento del brusco atterraggio, quindi il JPL non è in grado di ricostruire l’esatta cronologia degli eventi. Il dubbio è se un calo di potenza abbia preceduto e causato il violento impatto al suolo o se viceversa l’impatto abbia causato il black-out radio. Nel caso di questa seconda ipotesi, è possibile che il radar incaricato di misurare l’altezza dal terreno sia stato ingannato dalla polvere sollevata dal flusso d’aria. Sono tutte congetture, ed è possibile che non avremo una risposta definitiva a questi dubbi.
Sono stati comunque esclusi danni causati dall’atterraggio di emergenza avvenuto nel volo 71 in quanto, sebbene Ingenuity abbia toccato il suolo con un residuo di velocità laterale, il team che gestisce l’elicottero ha eseguito una serie di verifiche (test a 50 giri al minuto e ad alta velocità) che non hanno fatto registrare anomalie o risonanze. In base ai test Ingenuity sembrava in ottima salute, da qui la decisione di procedere serenamente con il volo 72 che si sarebbe rivelato essere l’ultimo.
Il colpo o, per meglio dire, i colpi subiti dai rotori hanno quasi certamente interessato tutte e quattro le eliche come si può dedurre dalla seconda serie di immagini. Le ombre mostrano infatti solo due eliche ma esse non appartengono allo stesso rotore. Viene quindi meno la possibilità che sia stata solo la coppia di eliche inferiori a impattare il terreno.
Anche nel caso di un danno “simmetrico” a entrambe le eliche delle due coppie è totalmente escluso che Ingenuity possa proseguire le sue attività aeree, e la ragione è duplice.
La prima è quella più intuitiva, ovvero che il bilanciamento dei rotori deve essere perfetto praticamente al grammo. Diversamente si introducono instabilità che rendono il velivolo totalmente incontrollabile.
La seconda ragione deriva dallo studio della dinamica del volo. Le eliche di Ingenuity sono a tutti gli effetti dei profili alari che esercitano portanza. Tale effetto di spinta verso l’alto è per la gran parte generato dalla parte delle eliche che ha una velocità lineare maggiore, ovvero proprio le punte. Mutilato della parte dei suoi rotori che maggiormente contribuisce alla portanza, la quale raggiunge velocità sino a 230 metri al secondo, non c’è alcuna possibilità che Ingenuity possa alzarsi dal suolo.
La conferma se il danno interessi anche le eliche sull’altro lato, ancora non osservate, arriverà nel momento in cui Ingenuity svolgerà alcuni test. Del resto il drone è pienamente operativo e nonostante l’incidente si trova, forse un po’ fortunatamente, in posizione verticale.
Si prevede di azionare i rotori a bassa velocità (è possibile comandare una singola mezza rotazione) per far ruotare le eliche e osservarle nella loro interezza. È inoltre in programma di azionare anche il motore che svolge la funzione di regolatore di passo, il dispositivo che sugli elicotteri varia l’angolo di attacco delle eliche e consente di gestirne le fasi di volo.
Azioni come questa sono state documentate da riprese estremamente ravvicinate che il rover Perseverance ha svolto nei giorni dei primi test di Ingenuity. Sono un bel documento che già al tempo, quasi tre anni fa, ci aiutò a capire meglio come funzionava questo elicottero che non sapevamo neanche se sarebbe riuscito a sollevarsi il volo.
Tutte queste azioni di verifica saranno svolte con il supporto di acquisizioni fotografiche e video: sicuramente con le camere dello stesso Ingenuity ma probabilmente anche quelle di Perseverance.
Perseverance inizia a osservare, da lontano
Si sperava che il rover potesse avvicinarsi all’elicottero nei prossimi giorni marziani per eseguire riprese da vicino e, da bravo assistente, aiutarci a capire nel dettaglio cosa sia successo durante quello sciagurato 18 gennaio. Questo non sarà purtroppo possibile.
La NASA ha chiarito che Ingenuity si trova non lontano dal rover, poche centinaia di metri, ma purtroppo in una posizione irraggiungibile.
A separare Perseverance e Ingenuity c’è una larga striscia di sabbia, in teoria ottima per atterraggi morbidi ma un’assassina per le ruote del rover. Il rischio che il rover si insabbi per degli scopi tutt’altro che prioritari rispetto a quelli scientifici ha fatto decidere fin da subito per condurre le osservazioni solo da lontano.
Negli scorsi giorni Perseverance si è fatto largo verso ovest, non senza difficoltà (lo vedremo meglio nella prossima puntata di questi aggiornamenti), attraversando dei campi rocciosi che hanno messo alla prova le doti del suo autonavigatore. Dalla posizione indicata nella mappa, raggiunta nel Sol 1049 (1 febbraio), il rover ha catturato una panoramica impressionante rivolta verso nord-ovest nella quale abbiamo un’ampia visuale della striscia sabbiosa su menzionata.
Di questa immagine ho realizzato anche una versione stereo fruibile con gli occhialini 3D magenta/ciano. L’osservazione a piena risoluzione è più che consigliata.
Un’analisi delle increspature nella sabbia aiuta a capire che regione della mappa è inquadrata.
Sembra che per un soffio, forse appena poche decine di metri, Perseverance non riesca a vedere l’elicottero! Il rover si trova in una zona parecchio accidentata con piccoli rilievi che ostacolano la linea di vista tra i due robot.
Il 4 febbraio, Sol 1052, Perseverance riprende a spostarsi verso ovest. È un movimento che al momento non è ancora stato inserito nella mappa ma che alcuni appassionati sono riusciti a ricostruire, trovando conferma delle analisi altimetriche che avevano previsto l’esistenza di aree di visibilità non troppo lontane dalla posizione da cui la panoramica era stata scattata.
A metà dello spostamento Perseverance avrebbe puntato le sue MastCam-Z verso la posizione presunta di Ingenuity, e riusciamo a rivedere il nostro elicottero.
Aspettiamo un’analisi ufficiale di questa foto, ma abbiamo già qualche elemento su cui ragionare considerando che la camera a colori dell’elicottero è posizionata sul lato a favore di ripresa, rivolta approssimativamente verso sud.
C’è un segno scuro a sinistra che, considerando l’inclinazione della sabbia, potrebbe essere il punto di primo contatto del piede dell’elicottero che è poi scivolato verso il basso lasciando una striscia scura sulla sabbia (non visibile nelle immagini della camera RTE) mentre si riassestava.
Proprio sotto il corpo dell’elicottero c’è un secondo segno scuro che troverebbe corrispondenza nel buco sulla sabbia, forse lasciato dall’impatto delle eliche, che si osserva nitidamente nelle immagini. Ben evidente poi sulla destra l’ombra del corpo di Ingenuity, di nuovo non visibile nell’immagine.
Last minute!
A pochi minuti dalla pubblicazione dell’articolo ho scoperto che è stata appena rilasciata una serie di frame acquisiti da Ingenuity il 31 gennaio e relativi all’anticipato test di variazione dell’assetto delle eliche. Si tratta di 129 fotogrammi catturati in appena 5.4 secondi, spremendo la camera di navigazione ai frame rate che usa abitualmente solo durante i voli. Durante le attività aeree solo una piccola parte di questi fotogrammi viene salvata, il resto è immediatamente cancellato dopo aver assolto la propria funzione di ausilio alla navigazione.
Per questo grosso aggiornamento su Ingenuity è tutto.
In attesa di nuove informazioni sull’elicottero, e soprattutto per conoscere le attività che nel frattempo Perseverance e Curiosity stanno svolgendo, vi do appuntamento alla prossima puntata di News da Marte.
