Mars-helikopteri Ingenuity avaa uusia mahdollisuuksia elämän etsimiseen Marsista

Minikopteri testaa tulevia Mars-hankkeita

Ingenuity lähtee huhtikuun alussa lennolle ensimmäisenä kauko-ohjauksisena aluksena toisella planeetalla. Pieni kopteri avaa uusia mahdollisuuksia tutkia kaukaisia planeettoja.

Ingenuity lähtee huhtikuun alussa lennolle ensimmäisenä kauko-ohjauksisena aluksena toisella planeetalla. Pieni kopteri avaa uusia mahdollisuuksia tutkia kaukaisia planeettoja.

NASA/JPL-Caltech

Kun Wrightin veljesten lentokone joulukuussa 1903 irtautui maasta, kyseessä oli historian ensimmäinen kerta, kun moottorikäyttöinen alus nousi siivilleen.

Pian Marsissa päästään todistamaan samankaltaista sensaatiota, kun Ingenuity-helikopteri lähtee neitsytmatkalleen.

Helikopteri avustaa Perseverance-mönkijää, joka valvoo lentoa ja lähettää kopterin tiedot Maahan. Kokemuksista kerätään oppeja tulevaisuuden Mars-drooneja varten, ja toivottavasti lennolla löydetään myös merkkejä elämästä planeetan jääpeitteestä.

Varovaiset lennot voivat auttaa mönkijää

Viikon kuluessa Ingenuity ensin vapautetaan alustaltaan ja sijoitetaan sitten hiekkaan Perserverancen korin alle.

Sitten mönkijä ajaa 60 metrin päähän niin, että kopterilla on tilaa ensimmäiselle koelennolle, mikäli Marsin sää sen sallii.

Ensimmäinen lento on lyhyt, vain noin 30 sekuntia. Ingenuity käynnistää roottorinsa, nousee kolmen metrin korkeuteen, tekee pienen kierrokseen ja laskeutuu.

Sen jälkeen on vuorossa vielä neljä koelentoa alueella, jolla pituutta 60 metriä.

Ingenuity lentää kapealla vyöhykkeellä

Ingenuityn leikkikehä on valittu niin, että se on mahdollisimman esteetön. Perseverance valvoo sopivasti syrjässä ikään kuin katsomosta Ingenuityn uraauurtavaa lentoa.

© NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Jos ensimmäiset lennot sujuvat hyvin, Nasa pidentää toimintasädettä ja laajentaa tehtävää niin, että helikopteri voi tähystää Perseverancelle sopivaa reittiä Marsin maaston halki.

Ingenuityn mahdollinen lentoreitti.

Jokaisen lennon aikana Ingenuity ottaa kuvia alueista, joiden yli se lentää, ennen kuin se palaa lähtöpaikkaan. Jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaan, Nasa voi laittaa kopterin laskeutumaan myös eri paikkaan. Kopteri ottaa kymmenisen kertaa tarkempia kuvia kuin planeettaa kiertävät luotaimet pystvät toimittamaan.

© NASA/JPL-Caltech
Ingenuityn osat ovat hyvin kevyitä ja erittäin kestäviä

© NASA/JPL-Caltech

Ingenuity on kevyen ja kestävän kompromissi

Aurinkopaneeli

Kopterin päällä on aurinkopaneeli. Se on erittäin tärkeä, koska se pitää kopterin akun ladattuna niin, että lämpöelementit estävät osien jäätymisen Marsin hyytävän kylmien öiden aikana.

Roottorin lavat

Kaksi 1,21 metrin pituista hiilikuitulapaa pyörivät omiin suuntiinsa 2 400-2 900 kerrosta minuutissa nosteen tuottamiseksi. Myös jalat ovat ultrakevyttä ja lujaa materiaalia.

Runko

Akku, kamerat ja tietokone on sijoitettu Ingenuityn runkoon siipien alle. Komponentit ovat melko yksinkertaisia, jotta aluksen paino on saatu pysymään 1,8 kilossa.

Helikopteri on tehty Marsin äärioloihin

Marsissa lentäminen on hyvin haasteellista.

Ensinnäkin aikaeron vuoksi helikopteria ei voida ohjata suoraan. Sen sijaan kopterille lähetetään komentopaketti ennen kuin se nousee ilmaan.

Siirto tapahtuu kopterin huipulla olevan radioantennin kautta, joka lähettää dataa Ingenuityn Perserverancen välillä. Mönkijästä data siirtyy kiertoradalle ja Maahan.

Toiseksi Marsin kaasukehä on ohut. Sen tiheys on vain prosentin Maan ilmakehästä, mikä vastaa sitä kuin helikopteri lentäisi 25 kilometrin korkeudessa Maan pinnasta.

Toisaalta Marsin painovoima on vain kolmanneksen Maan painovoimasta. Ingenuityn roottoreiden on pyörittävä kymmenen kertaa niin nopeasti kuin tavallisen helikopterin.

Video: Tältä näyttää, kun Ingenuity nousee ilmaan

Ingenuityn seuraajat etsivät Marsista elämää

31 päivää ensimmäisen lennon jälkeen Ingenuityn urakka päättyy. Sen jälkeen Perserverance jatkaa matkaa ja jättää Ingenuityn oman onnensa nojaan.

Ingenuityn tehtävä on pelkästään testata helikopteritekniikan toimivuutta Marsin ohuessa kaasukehässä.

Nasan mukaan on suuri riski, että kopteri epäonnistuu ja putoaa.

Jos se onnistuu tehtävässä, tulevaisuudessa on tiedossa isompia koptereita ja pidempiä toimintasäteitä - ja yksityiskohtaisempaa planeetan tutkimusta.

Nasa on jo kartoittanut mahdollisuuksia rakentaa Mars-kopteri, jolla olisi laajempi tieteellinen tehtävä.

Tutkimusten mukaan Nasa voisi tulevilla lennoilla viedä Marsiin mönkijän mukana kopterin, jonka toimintasäde olisi jopa kaksi kilometriä ja joka latausten välillä lentäisi neljä minuuttia.

Sillä Nasa voisi tutkia muuten tavoittamattomia kohteita, kuten jään täyttämiä kraattereita tai tiheän suolaveden peitossa olevia alueita, joista mahdollisuus löytää elämää on suuri.

Kopterilla voitaisiin myös kerätä maaperänäytteitä eri alueilta ja kuljettaa ne laukaisualustalle, jotta ne saataisiin lähetettyä Maahan.

Kun Ingenuity laskeutuu punaisen planeetan kamaralle viimeisen kerran, se on aloittanut Mars-tutkimuksen uuden aikakauden – samaan tapaan kuin Orville ja Wilbur Wright tekivät Maassa 118 vuotta sitten. Siksi onkin osuvaa, että Ingenuityn aurinkokennon eriste sisältää pienen palan siipeä Wrightin veljesten koneesta.