Trực thăng NASA chống chọi với mùa đông sao Hỏa

[sunshine1104]

Mùa đông khắc nghiệt trên sao Hỏa khiến trực thăng Ingenuity không thể sạc đầy bộ pin và các kỹ sư NASA đang tìm cách giúp phương tiện tiếp tục hoạt động.

Ingenuity hoạt động rất bền bỉ với 28 chuyến bay từ khi đến sao Hỏa. Ảnh: NASA

Lần đầu tiên nhóm điều khiển nhiệm vụ trên Trái Đất mất liên lạc với trực thăng Ingenuity trong ngày thứ 427 và 428 trên sao Hỏa, tương ứng với ngày 3/5 và 4/5. Các kỹ sư mất một tuần để tìm hiểu điều gì gây ra sự cố. Họ phát hiện tình trạng mất liên lạc xảy ra do Ingenuity không thể sạc đầy pin khi đêm xuống. Điện áp sụt giảm khiến đồng hồ khởi động lại, dẫn tới hệ thống trên trực thăng bị mất đồng bộ với robot đồng hành là Perseverance. Dù hiện nay Ingenuity đã quay lại truyền dữ liệu về Trái Đất thông qua Perseverance, nhóm phụ trách nhiệm vụ dự đoán vấn đề này có thể tái diễn do mùa đông sớm trên sao Hỏa.

Mùa đông ở hành tinh đỏ sẽ kéo dài tới tháng 9 hoặc tháng 10. Trong suốt mùa đông, bụi trôi nổi trong không khí, che khuất ánh sáng cần thiết để sạc pin mặt trời của Ingenuity. Tính đến nay, Ingenuity đã bay 6,8 km trong 28 chuyến bay khác nhau. Trực thăng vẫn hoạt động tốt và đã khôi phục vận hành dù phải điều chỉnh một chút. Các kỹ sư tin tưởng Ingenuity sẽ sớm cất cánh lần thứ 29.

"Những thách thức kiểu này nằm trong dự kiến. Sau hàng trăm ngày sao Hỏa và hàng chục chuyến bay sau 5 chuyến trong kế hoạch ban đầu, trực thăng hoạt động bằng năng lượng mặt trời đang ở địa hình xa lạ", Teddy Tzanetos, trưởng nhóm Ingenuity ở Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA ở Pasadena, California, cho biết. "Chúng tôi đang vận hành vượt xa giới hạn thiết kế. Trong lịch sử, sao Hỏa rất khắc nghiệt đối với tàu vũ trụ. Mỗi ngày sao Hỏa có thể là ngày cuối cùng của Ingenuity".

Với mùa đông trên sao Hỏa, Ingenuity sẽ gặp phải nhiều bụi trong không khí hơn và nhiệt độ sụt giảm. Cả hai điều kiện đều ảnh hưởng tới khả năng sạc điện, giữ ấm và vận hành của trực thăng. Kết quả, Ingenuity sẽ không thể duy trì bộ pin và thiết bị điện tử ở ngưỡng nhiệt độ theo lập trình là -25 độ C bằng cách sử dụng máy sưởi.

Thay vào đó, phương tiện sẽ trải qua nhiệt độ ban đêm -80 độ C, có thể đe dọa bất kỳ bộ phận điện tử nào. Cho đến nay, các thiết bị điện tử của Ingenuity vẫn ổn định và chưa bị hỏng hóc trong những đêm lạnh giá. Mỗi sáng khi trực thăng ấm lên và sạc pin, tình trạng mất điện từ đêm hôm trước sẽ làm đồng hồ chạy lệch.

Hiện nay, Perseverance phải liên lạc với Ingenuity theo cách sáng tạo hơn. Về cơ bản, robot cần chấp nhận trực thăng "ngủ" và thức sai thời gian do vấn đề đồng hồ. Sử dụng thiết bị Helicopter Base Station, Perseverance có thể liên lạc với Ingenuity mỗi ngày và lập trình lại đồng hồ trong ngày hôm đó.

Nhóm phụ trách không thể dự đoán các bộ phận module lõi của Ingenuity sẽ vận hành như thế nào trong suốt mùa đông, nhưng thiết bị điện tử ngấm lạnh được cho là nguyên nhân kết thúc nhiệm vụ Opportunity và Spirit Mars. Hiện nay, Ingenuity hoạt động tới lúc Mặt Trời lặn với bộ pin còn đầy 68%. Chiếc trực thăng cần pin đầy ít nhất 70% để giữ máy sưởi, đồng hồ và thiết bị điện tử cốt lõi hoạt động qua đêm, theo ước tính của các kỹ sư JPL. Mức thâm hụt 2% sẽ tăng lên 7% vào đông chí (ngày thứ 500 trên sao Hỏa), Tzanetos cho biết.

Thu hồi dữ liệu từ Ingenuity, bao gồm nhật ký bay và ảnh màu từ 8 chuyến bay trước đó, trở thành ưu tiên hàng đầu. Tiếp theo, nhóm phụ trách sẽ xác định trực thăng có sẵn sàng cho chuyến bay mới hay không và tiến hành quay rotor ở tốc độ cao. Nếu Ingenuity có thể thực hiện một chuyến bay ngắn theo hướng tây nam, nó sẽ nằm ở vị trí tốt để liên lạc với Perseverance trong lúc robot tự hành nghiên cứu và thu thập mẫu vật từ vùng châu thổ sông cổ đại. Đội phần mềm bay cũng đang làm việc để nâng cấp khả năng định vị của Ingenuity, giúp mẫu trực thăng bay qua châu thổ sông và tiếp tục dò đường từ trên cao cho Perseverance.