Stel je voor dat je een modelhelikopter of een drone bestuurt. Je bent erbij met de automatische besturing. Je zet ze aan. De rotoren beginnen te draaien, hun spin geleidelijk verhogen. jij kijkt, druk vervolgens op de knop om te heffen. Uw helikopter stijgt, zweeft, dan gaat bij het volgende commando vooruit. Oeps, het ging niet hoog genoeg. Je beweegt snel de joystick en de drone stijgt op om boven het obstakel te vliegen. Eindelijk hangt het in de lucht zich met snelheid boven zandduinen bewegen, heuvels en valleien - foto's terugsturen terwijl het landschap zich ontvouwt.

Stel je nu voor dat je met je drone vliegt op een planeet 180 miljoen kilometer verderop. Het duurt 20 minuten voordat je commando de planeet bereikt - en de foto's die je ziet van wat er gebeurt, zijn 20 minuten oud. U kunt geen ontwijkende of corrigerende actie ondernemen als er iets misgaat. Als het mis ging, het zou te laat zijn. Dit is het soort situatie dat de ingenieurs van NASA niet wilden meemaken tijdens de eerste vlucht van de Ingenuity-helikopter op Mars op 19 april.

En dat deden ze gelukkig niet. De vlucht was al uitgesteld vanwege softwareproblemen. Gezien het probleem met de vertraging tussen Mars en de aarde, alle commando's om Ingenuity te bedienen moesten van tevoren worden verzonden - en dus moesten de ingenieurs er zeker van zijn dat hun commandoreeksen foutloos waren.

Alle planning en berekeningen hebben hun vruchten afgeworpen. Net na 12.00 uur BST, een NASA-ingenieur kondigde aan Mission Control aan dat "alle datasets nominaal zijn". Dit, natuurlijk, is space-talk voor:"We zijn ontzettend blij, alles is goed gegaan." Een paar minuten later, we zagen de gegevens - een nogal onaantrekkelijke grafiek. Maar het was voldoende voor de ingenieurs van missiecontrole om te klappen en te juichen.

Toen kwamen de beelden - de eerste van Ingenuity's camera, een foto van zijn eigen schaduw terwijl hij boven het oppervlak zweefde. Best verbazingwekkend, maar we hebben eerder schaduwen van ruimtevaartuigen gezien. Toen de video - die was, voor mij, ronduit geestverruimend. Genomen door de Perseverance rover, het toonde de volledige vlucht van zijn reisgenoot, van opstijgen tot landen. Het is een film van de eerste gemotoriseerde vlucht op een andere planeet, genomen door de ene robot van de andere. Het was bijna te slim - het leek op sommige van de animaties waar NASA zo goed in is. Maar het was echt. En het was geweldig.

De eerste vlucht op Mars was niet zo avontuurlijk als je je kunt voorstellen - niet over het desolate landschap vliegen om foto's te maken van kraters en zandduinen. Vindingrijkheid rees ongeveer drie meter boven de grond voordat het weer landde. Het was in totaal ongeveer 40 seconden in de lucht. Maar die 40 seconden hebben een vergelijkbare betekenis als de eerste succesvolle gemotoriseerde vlucht op aarde - die slechts ongeveer 12 seconden duurde. toegegeven, deze vlucht van de gebroeders Wright ging ongeveer 40 meter vooruit, maar bevond zich op dezelfde hoogte van de grond als Ingenuity.

Technische wonderen

Wat is het belang van de eerste vlucht van Ingenuity? Boven alles, het is een technologische en technische prestatie. Vlucht vereist lift - er is een bekende relatie tussen het gewicht van een vliegtuig en het verschil in atmosferische druk tussen de boven- en onderoppervlakken die deze lift bieden. De roterende bladen van een helikopter zorgen voor de vereiste lift:hoe sneller de bladen draaien, hoe meer lift er wordt gegenereerd. Op aarde, met een gemiddelde luchtdruk van 1000 millibar, een helikopterblad draait met een snelheid van tussen de 400 en 500 omwentelingen per minuut.

De verminderde zwaartekracht van Mars (ongeveer een derde van die van de aarde) hielp het effect van de veel lagere atmosferische druk (ongeveer zes millibar) teniet te doen. Maar toch, De bladen van Ingenuity moesten ongeveer 2400 keer per minuut draaien om de benodigde lift voor het twee kilo zware vaartuig te leveren. Alleen al het bereiken van zo'n hoge spinsnelheid voor de twee één meter lange bladen was een belangrijke vooruitgang in voortstuwingstechnologie.

De vlucht is ook de voorbode van wat komen gaat:NASA heeft de komende twee weken nog een aantal vluchten gepland die steeds complexer worden. Vooruitgang moet voorzichtig zijn - nieuwe gevaren zullen duidelijk worden naarmate de helikopter beweegt - wanneer windsnelheid en -richting samenkomen met atmosferische druk als problemen die moeten worden aangepakt.

Ingenuity heeft niet de achterste rotorbladen van een conventionele helikopter om te "sturen" - en, zoals genoemd, commando's kunnen niet in realtime worden gegeven. Elke vlucht zal net zo nagelbijtend zijn als de eerste - en elke vlucht biedt een nieuw uitzicht op de lokale omgeving van de Jezero-krater, waar is het. Hoewel deze afbeeldingen beperkt zijn, ze zullen Perseverance toch helpen om een ​​beter beeld van zijn omgeving op te bouwen.

Geen van de twee komende missies naar Mars, ExoMars 2022 en een voorbeeld van een terugkeermissie, gepland door NASA en Esa, hebben momenteel helikopters aan boord.

De voorbeeldretourmissie, klaar voor lancering in 2026, heeft een rover die is ontworpen om de buizen met monsters op te pikken die Perseverance zal verzamelen. Stel je voor dat de ophaalrover zou worden vergezeld door een helikopter om ervoor te zorgen dat hij de veiligste en meest efficiënte route nam van zijn landingsplaats naar de cache van buizen en vervolgens naar het voertuig dat de monsters van het oppervlak van Mars in een baan om de aarde zal brengen. Dit klinkt misschien als sciencefiction, maar het wordt met de dag haalbaarder.

Vindingrijkheid blijkbaar aan boord van een klein stukje canvas uit het vliegtuig van de gebroeders Wright, de Wright-flyer. Het was, duidelijk, een uitstekend teken voor succes voor het kleine ruimtevaartuig. Vluchten over het oppervlak van Mars zullen waarschijnlijk nooit zo gewoon zijn als vluchten over de aarde, maar ze zullen gebeuren. Misschien was deze eerste vlucht niet een kleine stap of een gigantische sprong, maar het was zeker een rotorbladstijging in de geschiedenis.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.