NASA 제트추진연구소(JPL)와 AeroVironment의 엔지니어들은 2024년 1월 18일 "Ingenuity" 화성 헬리콥터의 마지막 비행 임무에 대해 자세한 조사를 진행하고 있으며 앞으로 몇 주 안에 다른 행성에서 발생하는 비행 사고에 대한 최초의 기술 보고서를 발표할 예정입니다.
캡션: 2024년 2월 24일 Perseverance가 촬영한 사진. Ingenuity Mars 헬리콥터(오른쪽)가 모래 잔물결 꼭대기 근처에 서 있고 로터 블레이드 일부가 15m 떨어져 있습니다(왼쪽). 출처: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS
독창성은 다른 행성에서 비행한 최초의 항공기였습니다. 원래는 30일 동안 최대 5번의 비행 실험을 수행하도록 설계되었습니다. 그러나 Ingenuity는 거의 3년 동안 일하면서 72회의 비행을 수행하여 원래 계획보다 30배 더 멀리 비행하고 누적 비행 시간은 2시간 이상이었습니다.
조사 결과에 따르면 Ingenuity의 내비게이션 시스템이 비행 중 정확한 데이터를 제공하지 못하는 것이 사고의 주요 원인일 수 있는 것으로 나타났습니다. 72차 비행 계획은 인제뉴어티의 비행 시스템 상태를 확인하고 해당 지역의 사진을 찍기 위한 단순 수직 상승이었다. 비행 데이터에 따르면 인제뉴어티는 12m 높이까지 상승해 공중에 떠서 사진을 찍고 19초 후에 하강하기 시작했으며 32초 후에 지상으로 돌아와 통신을 중단한 것으로 나타났다. 다음날 임무팀은 통신을 복구했고 반환된 사진에서 Ingenuity의 로터 블레이드가 심각한 손상을 입었다는 것을 발견했습니다.
영상: 2024년 2월 11일 흑백 내비게이션 카메라를 이용해 인제뉴티가 촬영한 영상. 영상에는 72차 비행 중 파손된 것으로 확인된 로터 블레이드의 그림자가 담겨 있다. 출처: NASA/JPL-Caltech
Ingenuity 임무의 첫 번째 조종사인 Håvard Grip은 "1억 마일 떨어진 곳에서 발생한 사고를 조사할 블랙박스나 목격자가 없지만 가장 가능성 있는 원인은 내비게이션 시스템에 대한 충분한 정보가 부족한 표면 질감이 부족하기 때문이라고 생각합니다."라고 말했습니다. Ingenuity의 내비게이션 시스템은 하향 촬영 카메라를 사용하여 표면의 특징을 추적합니다. 이것은 평평한 자갈 지형에서 잘 작동하지만 72번째 비행에서 Ingenuity는 이미 가파르고 상대적으로 특징이 없는 모래 지형으로 가득한 Jezero 충돌 분화구에 있었습니다. 비행 데이터에 따르면 이륙 후 약 20초가 지나면 내비게이션 시스템이 추적할 수 있는 표면 특징을 충분히 찾을 수 없었고, 오류로 인해 착륙 시 속도가 빨라지는 것으로 나타났습니다. Ingenuity가 모래 위에 경착륙하여 동체가 기울어지고 굴러갔을 수 있습니다. 급격한 자세 변화로 인해 고속으로 회전하는 로터 블레이드에 과부하가 걸리고 블레이드 끝에서 약 1/3 정도 떨어진 가장 약한 지점에서 4개의 블레이드가 파손되었습니다. 손상된 블레이드로 인해 로터 시스템에 과도한 진동이 발생하여 블레이드 중 하나의 루트가 찢어지고 과도한 전력 요구가 발생하여 통신이 중단되었습니다.
캡션: Ingenuity Mars 헬리콥터는 2024년 1월 18일에 72번째 비행을 했습니다. 과도한 착륙 수평 속도로 인해 충격으로 인해 동체가 기울어지고 로터 블레이드가 손상되었습니다. 출처: NASA/JPL-Caltech
Flight 72의 사고로 인해 Ingenuity가 다시 비행할 수 없게 되었지만 헬리콥터는 매주 Perseverance 탐사선에 날씨 및 항공전자 테스트 데이터를 계속 전송했습니다. 이 기상 데이터는 미래의 화성 우주선과 탐사선을 설계하는 데 큰 도움이 될 것입니다. Ingenuity는 작고 저렴하며 엄청난 양의 계산을 처리할 수 있도록 설계되었으며 화성의 가혹한 환경에서 장기적으로 작동하기 위해 모든 것이 더 크고 무거우며 방사선 방지가 필요하지 않음을 입증했기 때문에 NASA 엔지니어는 이제 화성 샘플 반환 프로그램에 잠재적으로 사용될 수 있는 더 가벼운 항공 전자 공학을 테스트하고 있습니다. (왕팅쉬안 편집)
비디오: Ingenuity의 화성 후속 임무인 MarsChopper는 아직 개념 설계 단계에 있습니다. 정찰 외에도 헬리콥터는 탐사선이 접근할 수 없는 외딴 지역을 연구하기 위해 과학 장비를 운반할 수 있으며 하루에 최대 3km까지 비행할 수 있습니다.