Марсоход Perseverance (Mars 2020 rover) и Ingenuity - первый вертолёт на другой планете

[Anatoly]

как именно "смоделировать" иную гравитацию не сломав законы физики

достаточно просто и многократно где уже делалось (при подготовке лунных миссий, к примеру) - просто делаете подвес над наклонной поверхностью так, чтобы получить нужное для моделируемой гравитации значение "реакции опоры" - и, соответственно, прилагаете тестируемые силы по направлению к опоре, а не к центру Земли - никогда не видели разве хронику, как космонавты бродят по поверхности большого конуса, подвешенные "за бок"?
А если надо именно центроземельное направление для малой гравитации смоделировать - делается нужного объема воздушный шарик, который постоянной своей архимедовой тягой вверх "отбирает" лишнее значение гравитации, оставляя желаемое для тестирования значение... Ну или блочный подвес, где на одной стороне само тестируемое изделие, а на другой - компенсирующая масса нужного значения...

[loky1109]

достаточно просто и многократно где уже делалось (при подготовке лунных миссий, к примеру) - просто делаете подвес над наклонной поверхностью так, чтобы получить нужное для моделируемой гравитации значение "реакции опоры"

Во-первых, это модель довольно приблизительная выходит. Да, поведение макрообъекта позволяет оценить, а вот взаимодействие его деталей друг с другом всё так же будет основываться на родном 1G.
Во-вторых, мы же про летающую хреновину говорим. С ней такое вообще не прокатит, опирается то она на воздух, его не наклонишь под углом. )

никогда не видели разве хронику, как космонавты бродят по поверхности большого конуса, подвешенные "за бок"?

Не видел, кстати.

А если надо именно центроземельное направление для малой гравитации смоделировать - делается нужного объема воздушный шарик, который постоянной своей архимедовой тягой вверх "отбирает" лишнее значение гравитации, оставляя желаемое для тестирования значение... Ну или блочный подвес, где на одной стороне само тестируемое изделие, а на другой - компенсирующая масса нужного значения...

Ну он не на одном месте висеть наверное должен, а летать влево-вправо, туда сюда. Вешать его на верёвки такая себе идея. Ну и повторюсь - есть ещё и во-первых.
Одно только поведение макрообъекта моделировать... А зачем? Что полетит при меньшей гравитации - сомнений нет. Единственное, могут быть какие-то непонятки с работой автопилота, с работой по высоте, но в общих чертах это можно устаканить и просто прописав 38%, а подробнее алгоритмы прописать по результатам тестового полёта.

[Anatoly]

достаточно просто и многократно где уже делалось (при подготовке лунных миссий, к примеру) - просто делаете подвес над наклонной поверхностью так, чтобы получить нужное для моделируемой гравитации значение "реакции опоры"

Во-первых, это модель довольно приблизительная выходит. Да, поведение макрообъекта позволяет оценить, а вот взаимодействие его деталей друг с другом всё так же будет основываться на родном 1G.

Как уже ранее было сказано - если взлетит при 1 "же" - то гарантированно взлетит и при меньшем значении. А реакцию автопилота можно просто "калибровать" исходя из расчетных и фактических значений или при первом "подлете" или вообще при каждом (а то плотность атмосферы от фактической высоты местности и погодных условий тоже существенно зависит)...
А взаимодействие подвижных относительно друг друга деталей основывается большей частью на силе трения между ними, а не на гравитации, на них действующей - т.ч. если работает на Земле и в невесомости - высоковероятно будет работать и на Марсе... Но вот фактор возможности абразивно-пылевого загрязнения трущихся поверхностей - учитывать надо обязательно - и если смотреть историю миссий роверов - то отказов из-за повреждения трущихся частей вроде бы не было - т.ч. это тоже давно учитывается...

[Anatoly]

никогда не видели разве хронику, как космонавты бродят по поверхности большого конуса, подвешенные "за бок"?

Не видел, кстати.

ну тогда хотя бы вот тут можно посмотреть хронику испытаний -
P.S. это первый ролик, который попался - идиотизм за "лунный заговор" стоит просто игнорировать...

[LV46]

Предположу,  что "рой" таких мелких дронов с камерами (или не только с камерами но и чем-либо еще надежным и нетяжелым) - будет стандартным атрибутом дальних роботизированных миссий для атмосферных тел.

В очень далёком будущем.

Моё дилетантское мнение, что если при земной гравитации взлетел, то и при марсианской тем более взлетит.

Моё тоже дилетантское мнение, что учитывать надо всё. То, что якобы очевидно, на деле может оказаться и совсем не так. Просто поделить обороты на 3 может и не сработать.

(кликните для показа/скрытия)

Одни уже думали, "раз при земной гравитации копает, то и при марсианской будет".

если взлетит при 1 "же" - то гарантированно взлетит и при меньшем значении.

Посмотрим, как оно "гарантированно взлетит". Уже недолго ждать осталось.

[Rz]

Плюс к тому, как именно "смоделировать" иную гравитацию не сломав законы физики - представления не имею ни малейшего. Ну кроме как улететь от Земли подальше.

А в НАСА смоделировали 

Для имитации низкой гравитации Марса инженеры прикрепили легкий трос к прототипам Ingenuity во время полета в испытательной камере. Так называемая система гравитационной разгрузки (Gravity Offload System) - трос обеспечивал постоянное тяговое усилие вверх на космическом аппарате, создавая ощущение, будто аппарат находится в 38 процентах гравитации Земли.

https://www.theverge.com/2020/7/29/21339544/nasa-mars-helicopter-ingenuity-perseverance-rover-flight-date
Аналогичная симуляция применялась и на тестах с посадочным аппаратом для миссии "Тяньвэнь-1".

[LV46]

Симуляция с тросом не полноценная. Полноценная - это когда самолёт делает "полу-горку". И там и надо было проверять.
Причем в салоне такого самолёта должны были быть реализованы все параметры сразу: и температура и плотность атмосферы (возможно даже только состоящая из СО₂) и может быть даже страшная радиация.

[Anatoly]

Симуляция с тросом не полноценная. Полноценная - это когда самолёт делает "полу-горку". И там и надо было проверять.
Причем в салоне такого самолёта должны были быть реализованы все параметры сразу: и температура и плотность атмосферы (возможно даже только состоящая из СО₂) и может быть даже страшная радиация.

практически все современные самолеты рассчитаны на давление изнутри фюзеляжа - а для имитации марсианской атмосферы (<1% обычного - это где-то 35++ км) - получится давление снаружи - и не факт, что фюзеляж выдержит такое при выходе из пологого пикирования (с перегрузкой, кстати) да еще и в более плотных слоях атмосферы - т.е. для полноценных симуляций условий Марса - надо было бы разрабатывать новую модификацию фюзеляжа самолета или даже вообще новый самолет - ИМХО, тросово-блочная подвеска в вакуумной камере и полет не десятки секунд (как было бы в самолете), а пока хватит питания (которое можно подавать по кабелю через трос-подвеску) - несопоставимо дешевле и эффективнее, хотя и не 100%-аутентично Марсу

P.S. вот лично мне "не нравится" всего лишь двухвинтовая соосная схема - чего бы им было не воспроизвести обычный квадро- или окта- коптер с возможностью передачи вращающего момента между всеми винтами для обеспечения возможности парирования отказов отдельных электро двигателей... Хотя, может, они настолько уверены в надежности своих конструкций... Или просто не настолько ценным является этот вертолетик, чтобы заморачиваться его высочайшей надежностью...

[Ultima Thulean]

100%-аутентично Марсу

будет только на Марсе

[библиограф]

чего бы им было не воспроизвести обычный квадро- или окта- коптер с возможностью передачи вращающего момента между всеми винтами для обеспечения возможности парирования отказов отдельных электро двигателей..

Нет места на марсоходе! По габаритным соображениям диаметр винтов ограничен 1.2 метрами.
Из-за этого винты должны крутиться очень быстро и КПД винтов низкий.
А двухвинтовая соосная схема - самая компактная.

[Anatoly]

чего бы им было не воспроизвести обычный квадро- или окта- коптер с возможностью передачи вращающего момента между всеми винтами для обеспечения возможности парирования отказов отдельных электро двигателей..

Нет места на марсоходе! По габаритным соображениям диаметр винтов ограничен 1.2 метрами.

Буквально только что посмотрел испытания "сброса" коптера - ИМХО, там, "под брюхом" марсохода, места еще на один такой же хватило бы...

винты должны крутиться очень быстро и КПД винтов низкий.

там стоят "обычные" двухлопастные узкие "вертолетные" (с управляемым "шагом" и автоматом перекоса - что для абразивной среды м.б. не слишком надежно) винты, а не многолопастные вентиляторы-импеллеры переменного профиля и нарастающей к оконечностям ширины, как на современных турбовентиляторных двигателях - поэтому для этих винтов высокая скорость вращения - скорее минус, нежели оптимум - т.к. концевые части винтов при высокой скорости вращения могут достичь скорости звука в разреженной среде - а при околозвуковой скорости их подъемная сила станет меньше, а сопротивление атмосферы больше.
Если бы винты были с не постоянным, а переменным профилем и шириной как вентиляторы на двухконтурных авиадвигателях - и таких вентиляторов было бы больше - то и КПД выросло бы и размер каждого вентилятора мог бы быть меньше, т.е. потребная частота вращения для того же значения тяги была бы меньше...

P.S. ИМХО, они изначально исходили из схемы именно что вертолета, а не искали оптимальную для условий Марса схему VTOL - наверное, именно поэтому сделано так, а не иначе... Хотя можно было бы сделать и мультикоптер хотя бы и с винто-вентиляторной схемой, если для импеллеров окантовка критична по массе или еще почему...

[loky1109]

Как уже ранее было сказано - если взлетит при 1 "же" - то гарантированно взлетит и при меньшем значении. А реакцию автопилота можно просто "калибровать" исходя из расчетных и фактических значений или при первом "подлете" или вообще при каждом (а то плотность атмосферы от фактической высоты местности и погодных условий тоже существенно зависит)...

И это было сказано мной.

А в НАСА смоделировали 

Уже отвечал на это выше.

[библиограф]

Если бы винты были с не постоянным, а переменным профилем и шириной как вентиляторы на двухконтурных авиадвигателях - и таких вентиляторов было бы больше - то и КПД выросло бы и размер каждого вентилятора мог бы быть меньше,

К чему эти фантазии? Профиль лопастей имеет переменную толщину, ширину и угол атаки.
Сейчас есть программы для моделирования аэродинамических характеристик любых винтов,
http://trudymai.ru/upload/iblock/b3d/ignatkin_makeev_shomov_rus.pdf?lang=ru&issue=87
Если добавить к этому столетний опыт проектирования вертолетов - то, можно с уверенностью утверждать - ваши советы и соображения здесь неуместны!
Всё спроектировано на уровне современных знаний  наилучшим образом, а как поведет себя на Марсе -это уже другой вопрос! 

[LV46]

Если добавить к этому столетний опыт проектирования вертолетов - то, можно с уверенностью утверждать - ваши советы и соображения здесь неуместны!
Всё спроектировано на уровне современных знаний  наилучшим образом, а как поведет себя на Марсе -это уже другой вопрос! 

Так если поведение на Марсе - "другой вопрос", то почему это соображения неуместны? Противоречие однако.

[библиограф]

 Потому, что кроме аэродинамики есть ещё и авионика: как она будет работать на Марсе?
Cумеет ли вертолет взлетать и садиться должным образом и в нужное место.   GPSа на Марсе нет пока!

[LV46]

Cумеет ли вертолет взлетать и садиться должным образом и в нужное место.   GPSа на Марсе нет пока!

Ну, судя по Вашим словам, взлетать-то хотя бы он должным образом будет.

Ну а куда он будет садиться зависит от качества написанных скриптов в JPL.

[Goodricke]

NASA опубликовало 60-секундную аудиозапись, которую марсоход Perseverance записал во время полета в космосе.

https://www.nasa.gov/feature/jpl/hear-audio-from-nasas-perseverance-as-it-travels-through-deep-space

[a_babich]

NASA's Mars 2020 Perseverance Rover Landing Animations



Анимация посадки ровера 18 февраля 2021  года
Размер 219 Мб (Original size video)

[Anatoly]

27.01.2021 4:30pm.EST заявлена трансляция предпосадочной новостной конференция НАСА с участием специалистов миссии - см.

[Shtill]

А когда посалка