Ingenuity

Схема складових «Ingenuity»

Дрон «Ingenuity» збудований JPL в якості демонстраційної технології для перевірки здатності до безпечного польоту, а також забезпечення кращого картографування та орієнтації, що надасть більше інформації для побудови безпечних маршрутів майбутніх місій, допоможе у пошуках цікавих місць для дослідження.[10][11][12] Гелікоптер має отримувати зображення, які приблизно в десять разів перевищуватимуть роздільну здатність зображень з орбіти Марса, а також буде відображати особливості, які не помітять камери марсохода.[20] Очікується, що такі дрони зможуть забезпечити втричі більшу безпечну прохідність за один марсіанський день.[21] Ця демонстраційна технологія може стати базою для побудови більш функціонального літального апарату для дослідження Марса, а також інших небесних тіл з атмосфери.[10][14][22] Наступне покоління гелікоптерів може бути масою в межах 5-15 кг з науковим навантаженням масою 0,5-1,5 кг. Такий апарат може мати прямий зв'язок з орбітальним апаратом, а також може працювати окремо від наземного апарату.[23] Майбутні дрони можуть бути використані для дослідження особливих місцевосцей з льодом у грунті, в яких можуть бути виявлені ознаки минулого життя. Марсіанські дрони можуть також збирати зразки та транспортувати їх до транспортного засобу для відправки їх на Землю.[14]

Дрон буде використовувати співвісні гвинти діаметром 1.1 м. Його корисне навантаження складатиметься з камери з високою роздільною здатністю для навігації, приземлення і вивчення поверхні, а також системи комунікації з марсоходом. Незважаючи на те, що це літальний апарат, він сконструйований як космічний апарат і здатний витримати перевантаження під час запуску. Апарат має захищені від впливу радіації системи, здатні працювати у жорстокому навколишньому середовищі Марса. Через слабкість і нестійкість магнітного поля Марса, використання компаса для навігації неможливо, тому в систему навігації апарату буде вбудована камера із сонячним трекером. Також можливе використання гіроскопа, візуального одометра, інклінометра, альтиметра й інших датчиків. Для підзарядки дрона будуть використовуватися сонячні батареї — шість літій-іонних батарей Sony ємністю 2 А·год. Дрон використовує процесор Qualcomm Snapdragon та операційну систему Лінукс, в якій також реалізовано візуальну навігацію за допомогою оцінки швидкості, отриманої від функцій, відстежених за допомогою камери. Процесор з'єднаний з двома контролерами польоту для виконання необхідних польотних функцій. Зв'язок з ровером здійснюється за допомогою радіозв'язку ZigBee реалізовано через 900 Мгц чіпсети SiFlex 02 встановлених на ровері та на дроні. Система зв'язку підтримує швидкість обміну даними 250 кб/с на відстані до 1 км. Дрон під час польоту до Марса буде закріплений на днищі марсохода і буде від'єднаний на поверхні у проміжку між 60 та 90 солами після приземлення. Після чого, ровер віддалиться від дрона приблизно на 100 м для здійснення тестового польоту останнього.

Лабораторія реактивного руху НАСА та Каліфорнійський технологічний інститут вивчали можливість відправки роботизованого дослідника разом з марсоходом, опублікувавши концепт гелікоптера у 2014 році.[17][24] В середині 2016 року було запитано фінансування у розмірі $15 млн для підтримки розробки дрона.[25] У грудні 2017 року інженерні моделі були протестовані в штучній марсіанській атмосфері.[14][18] Моделі повинні були бути протестовані в Арктиці, проте не була підтверджена подальша розробка, а також фінансування.[26] У березні 2018 року було надано фінансування у розмірі $23 млн для подальшої розробки дрона[27][28]. 11 травня 2018 року було анонсовано, що дрон може бути завершений та протестований для запуску разом з місією Марс 2020.[29] Дрон успішно пройшов політні випробування, тест навколишнього середовища та був встановлений на днище ровера у серпні 2019.[14][30][31] Його маса до 1.8 кг[30], а конструкція розрахована на здійснення щонайменше 5 польотів.[32][29] Дрон був названий Ванезою Рупані, школяркою з 11 класу з Нортпорту (Алабама), яка взяла участь у конкурсі НАСА «Назви ровер».[33][34]

• Марсохід Perseverance
• Космічний апарат Dragonfly