震惊的毅力发布了“恐怖的7分钟”视频,NASA在火星上展示了第一架无人机

“ 7分钟恐怖”是火星探索任务中的一个大问题。

火星探测器从最初的近7000 m / s的飞行速度逐渐减速到零需要大约7分钟。 减速时,进入大气层的姿态和角度,以及降落伞是否可以按照程序工作,需要进行精确控制,但是,由于人类对火星的了解不足以及之间的单向无线电信号存在延迟土与火,可以说地面指挥是无防御的。

北京时间2021年2月19日凌晨4:55,毅力号成功登陆火星,到达火星北纬18度,西经77度的杰泽罗火山口(Jezero Crater)。

就在几个小时前,NASA大量发布了一段视频,清楚地显示了登陆火星表面的令人震惊的过程。

在7分钟的恐怖中发生了什么?

在视频中,首先有一个开放的降落伞。

从降落伞打开的那一刻起,Perseverance的摄像头系统就开始记录整个下降和着陆过程。 流动站的高清摄像头从距火星表面11公里的距离开始拍摄,因此我们也可以看到此令人兴奋的视频。

为了保护恒心号在进入火星大气层时免受高温的影响,我们将隔热罩开了。

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荒凉的猩红色土地越来越近。

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在类似于科幻游戏的场景中,反向推进器将流动站抬起,以确保其稳步降落在火星表面,然后尽可能远离流动站,并毫不犹豫地自行坠毁。 ,传说中的“天上吊”顺利进行。

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视频中的下一个镜头是NASA地勤人员的欢呼声。

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美国宇航局喷气推进实验室负责人迈克·沃特金斯说:

这是我们第一次真正捕捉到如此壮观的景象。 通过观看这些视频中流动站的性能,我们可以学到很多东西。

NASA今天还宣布了不只是视频,还有两个音频部分(一个带有机器噪音,另一个带有经过过滤的机器噪音),这使我们在地球上能够听到来自火星的实际风。

链接图章:https://soundcloud.com/nasa/first-sounds-from-mars-filters-out-rover-self-noise/s-rnjGarHQjxB

将来,该小组将继续对恒心系统及其周围环境进行初步检查,并将使用火星环境动力学分析仪进行首次气象观测。

NASA JPL揭示了秘密无人机

NASA称之为“史诗”的上述珍贵音频和视频是从“毅力”号上的23个摄像头和2个麦克风获得的。 这次,毅力还为火星带来了许多黑色技术,其中最吸引人的莫过于无人机了。

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机智者被放置在坚韧不拔的腹部,体重为1.8公斤,高0.5米,螺旋桨直径为1.2米,升降机负责两个功率为350瓦的反向旋转螺旋桨。

这架无人机的顶部装有太阳能电池板,每天可以飞行90秒钟。

您将使用相机跟踪和估计速度以实现视觉导航; 它配备了高通Snapdragon 801处理器,高通飞行控制面板和Linux飞行控制系统。

最近,IEEE Spectrum还与NASA JPL火星无人机业务负责人Tim Canham进行了对话,Leifeng.com对其进行了编辑,但并未改变其初衷。 以下文字可以使我们对创造力有更深入的了解。

IEEE Spectrum:您能否简要介绍Gizwits硬件?

蒂姆·坎纳姆(Tim Canham):由于机智的电话号码是技术演示,因此JPL愿意承担更多的风险。

对于常规的深空探测任务,研究团队通常会密切关注软件和硬件,但是这次我们使用了大量现成的消费类硬件。 尽管某些电子组件非常坚固且抗辐射,但是大多数技术都是商业级的。 的。 例如,我们使用的处理器是Qualcomm Snapdragon 801,它本质上是移动电话处理器,但是它比火星探测器的处理器功能强大得多,其计算能力要高出几个数量级。

原因是为了控制飞行,制导回路的工作频率应为500 Hz,此外,图像捕获和特征分析应以30 Hz的频率逐帧进行,这需要相当大的计算能力,而目前的NASA航空电子设备却没有足够的功率。

您能否描述传感器在导航中的使用?

我们使用的是手机级IMU(惯性传感器),激光高度计和指向下方的VGA(视频图形矩阵)相机,主要用于单眼功能跟踪。 无人机的导航方法是逐帧比较数十个特征,跟踪相对位置,并计算方向和速度。 实际上,这是通过估算位置来完成的,而不是通过记忆要素或创建地图来完成的。

还有一个倾角仪,用于确定起飞期间地面的坡度。

我们还有一个移动级的13兆像素彩色相机,它不用于导航,而是在飞行时拍摄一些漂亮的照片。 我们称之为RTE。

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[Altímetro láser y cámara de navegación de Giz]

聪明的数字会自动运行吗?

在某种程度上,我们几乎可以将Wit视为传统的太空飞船。 它具有分类引擎,我们将一系列书面序列和命令加载到漂亮的数字中,并且可以执行这些命令。在地面模拟飞行中,我们计划了一系列航路点,并将其作为导航计划的一部分。 我们将脚本发送到导航软件。 当我们希望无人机飞行时,导航软件将开始工作,执行起飞,经过不同的航路点然后着陆。

自然,这意味着要非常清楚地提前计划飞行,这并不是真正的自主权,因为如果我们不给您目标和规则,您将无法进行任何高级推理。

我们没有时间在这个项目中开发真正的自主直升机,但是这种“脚本飞行”可能表明人类将来可以成功地在火星上飞行。

在什么情况下设备会偏离其预期路径?

当所有传感器正常工作时,导航软件将产生良好的数据。 如果传感器有问题,精巧的人会尝试着陆于当前状态,然后将发生的事情告诉地面,等待我们修复它。 如果传感器发生故障,直升机将不会继续飞行。

我应该如何决定将WIT飞往何处?

我们将进行所谓的选址过程。 这个过程从轨道成像(一种识别潜在位置的粗略方法)开始,然后毅力将根据岩石的特性,坡度甚至质地进入到其中一个位置进行广泛研究。 ,为机智号码选择一个操作位置。

根据计划,这次机智将进行哪种飞行?

因为这是我们的首次测试,所以我们已计划进行三次主要飞行,在这三次飞行中,机智将返回起飞区域并着陆,因为此位置是一个正在调查的安全区域。

我们有30天的窗口期,如果有时间,我们可以尝试执行第四个任务。

工程师觉得有趣的是什么?

这是我们第一次在Mars上使用Linux。

实际上,我们正在运行Linux操作系统。 我们使用的软件框架是由JPL为CubeSat和仪器开发的。 几年前我们打开了它。 因此,工程师可以获得用于飞行火星直升机的软件框架,并将其用于自己的项目中。 这是开源的胜利。

对于JPL来说,这也是新事物,因为我们倾向于喜欢非常安全和经过验证的事物,但是许多人对此感到非常兴奋,并且我们渴望这样做。

参考资料:

https://spectrum.ieee.org/automaton/aerospace/robotic-exploration/nasa-designed-毅力直升飞机火星飞行

https://twitter.com/nasapersevere

https://www.youtube.com/watch?v=GUqsH5y1j1M&feature=youtu.be

红雷锋红雷锋(公共账号:雷锋网)雷锋

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