Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  Co byste měli vědět o helikoptéře NASA Ingenuity určené pro Mars

Co byste měli vědět o helikoptéře NASA Ingenuity určené pro Mars

Na ilustraci je helikoptéra Ingenuity připravena k prvním vzletu
Autor: NASA/JPL-Caltech

První helikoptéra, která se pokusí létat na jiné planetě než Země, je zázrakem techniky. Když v pozdním létě odstartuje rover NASA s názvem Mars 2020 Perseverance z kosmodromu Cape Canaveral Air Force Station na Floridě, průkopnický experiment se poveze s ním: jedná se o důmyslné zařízení Mars Helicopter s názvem Ingenuity (důvtip či vynalézavost). Ingenuity má hmotnost pouhých 1,8 kilogramu, má však obrovské ambice.

Bratři Wrightové ukázali, že lety v zemské atmosféře jsou možné s použitím experimentálních letadel,“ říká Håvard Grip, šéfpilot Ingenuity z NASA's Jet Propulsion Laboratory in Southern California. „S helikoptérou Ingenuity jsme v předstartovní přípravě zkoušeli létat podobně jako na Marsu.“

Helikoptéra zvládne najednou let v trvání 90 sekund, překoná vzdálenost 300 metrů a může stoupat do výšky zhruba 5 metrů. Zařízení bude létat autonomně; vzhledem k velké vzdálenosti od Země a zpoždění signálu není možné jeho ovládání na dálku například pomocí joysticku.

Po přistání roveru Perseverance na povrchu Marsu dojede rover na rovné místo, kde uvolní helikoptéru na povrch planety a následně poodjede do bezpečné vzdálenosti. Napoprvé vystoupá Ingenuity do výšky 3 m a po půl minutě přistane. Postupně má létat ve výšce 5 metrů až do vzdálenosti 300 m.

K pohonu helikoptéry poslouží lithium iontový akumulátor, který bude dobíjen pomocí slunečních článků. V noci musí být aktivován zahřívací mechanismus, aby helikoptéra nezamrzla v důsledku silného poklesu teplot.

Hlavní těleso tvaru kvádru bude mít rozměry pouze 20 × 16 × 14 cm. Na něm budou umístěny přistávací nohy, anténa, panel slunečních článků a pohonné zařízení v podobě rotorů o průměru 1,2 metru.

Zde je šest informací, které byste měli vědět o první helikoptéře, která bude vypuštěna k jiné planetě:

1. Ingenuity a realizované letové zkoušky

Helikoptéra Ingenuity je známa jako technologický demonstrátor – projekt, který usiluje o prověření nových schopností v limitovaném rozsahu. Předchozí průkopnické technologické demonstrátory byly rover Pathfinder na sondě Sojourner, která přistála na Marsu a velmi malý cubesat Mars Cube One (MarCO), který letěl rovněž k Marsu v roce 2018.

Na ilustraci je představa zkušebního letu Ingenuity na povrchem rudé planety Autor: NASA/JPL-Caltech
Na ilustraci je představa zkušebního letu Ingenuity na povrchem rudé planety
Autor: NASA/JPL-Caltech
Ingenuity je vybavena čtyřmi rotujícími nosnými plochami speciálně vyrobenými z uhlíkových vláken uspořádaných do dvou rotorů o délce 1,2 m, které rotují navzájem v opačném směru rychlostí 2 400 otáček za minutu – tedy mnohem rychleji, než je obvyklé u vrtulníků na Zemi. Obsahují také pokročilé sluneční články, baterie a další komponenty. Ingenuity nenese vědecké přístroje, jedná se v podstatě o oddělený experiment roveru Perseverance.

2. Ingenuity bude prvním létajícím zařízením, které se pokusí o řízený let na jiné planetě

Co je obtížné k uskutečnění letů na planetě Mars? Především zde panuje řídká atmosféra, což dělá obtížnější dosažení potřebného dostatečného vztlaku. Protože atmosféra Marsu je o 99 % méně hustá než pozemská, musí být helikoptéra Ingenuity velmi lehká, s nosnými plochami, které jsou větší a rotují mnohem rychleji, než je potřebné pro vrtulník hmotnosti Ingenuity na Zemi.

V oblasti kráteru Jezero (pojmenovaném po městě v Bosně a Hercegovině), kde rover Perseverance přistane v únoru 2021 s aparaturou Ingenuity připevněnou na jeho spodní straně, budou rovněž panovat velmi mrazivé podmínky. V noci zde budou teploty klesat na mínus 90 °C. Tým Ingenuity testoval na Zemi helikoptéru na očekávanou marťanskou teplotu a věří, že bude pracovat na Marsu optimálně, jak se předpokládá.

3. Ingenuity je příhodné jméno pro robota, který je výsledkem extrémní tvořivosti

Studentka střední školy Vaneeza Rupani z Northportu, Alabama, původně navrhovala jméno Ingenuity pro rover Mars 2020 předtím, než byl pojmenován Perseverance. Avšak funkcionáři NASA uznali pojmenování jako fantastický název pro helikoptéru vzhledem k tomu, jak moc kreativní úvahy vědci použili, aby se zařízení mohlo vznést ze země.

Vynalézavost a duchaplnost lidí tvrdě pracujících k překonání výzvy meziplanetární cesty je to, co nám umožní využít veškeré zkušenosti ke kosmickému výzkumu,“ říká Vaneeza Rupani. „Ingenuity je tím zařízením, které umožní lidem dosáhnout úžasných věcí.“

4. Ingenuity má demonstrovat výhodnost techniky

Letový model helikoptéry NASA s názvem Ingenuity Autor: NASA/JPL-Caltech
Letový model helikoptéry NASA s názvem Ingenuity
Autor: NASA/JPL-Caltech
V jednotlivých krocích v období 2014 až 2019 inženýři z Jet Propulsion Laboratory (JPL) předváděli, že by bylo možné postavit létající zařízení velmi lehké, které by bylo schopné generovat dostatečný vztlak v řídké atmosféře Marsu a způsobilé přežití v prostředí, jaké panuje na rudé planetě. Testovali postupně větší počet pokročilých modelů na speciálních simulátorech v JPL. V lednu 2019 současná helikoptéra, která bude cestovat společně s roverem Perseverance na planetu Mars, prošla finálními zkouškami.

5. Tým Ingenuity bude spoléhat na úspěch postupně krok za krokem

Vzhledem k tomu, co první zařízení Ingenuity zkusí dosáhnout, konstrukční tým má dlouhý seznam milníků, kterými musí procházet předtím, než helikoptéra může odstartovat a přistát na jaře roku 2021. Řídící tým bude oslavovat každý úspěch, který se podaří splnit. Milníky zahrnují:

- Přežití startu z Cape Canaveral, meziplanetární přelet k Marsu a přistání na rudé planetě;

- Bezpečné vyložení na povrchu planety ze spodní části roveru Perseverance;

- Samostatné udržování intenzivního ohřevu ve studených nocích na Marsu;

- Automatické nabíjení vlastní baterie ze solárního panelu.

A potom Ingenuity uskuteční první pokus o samostatný let. Jestliže helikoptéra bude úspěšná při prvním letu, řídící tým se pokusí o čtyři další zkušební lety v následujících 30 dnech.

6. Pokud Ingenuity bude úspěšná, budoucí výzkum Marsu může zahrnovat ambiciózní dimenzi

Ingenuity je určená k prověření technologií potřebných pro létání v řídké atmosféře Marsu. Pokud bude úspěšná, pak by tyto technologie mohly umožnit další lety moderních robotických zařízení, která mohou být začleněna do budoucích automatických i pilotovaných misí na Mars. Mohou nám otevřít unikátní pohledy, které nemohou obstarat současné orbitery vysoko na oběžné dráze či landery přímo na povrchu. Helikoptéry poskytnou snímky s vysokým rozlišením a rekognoskací pro automaty a pilotované výpravy a umožní studovat terén, který je obtížně dosažitelný i pro rovery.

Tým kolem Ingenuity udělal všechno k prověření helikoptéry na Zemi a díváme se dopředu, jak bude létat naše zařízení v prostředí planety Mars,“ říká MiMi Aung, projektový manažer v JPL. „Budeme se učit po celou dobu postupu a náš tým bude schopen přidat v budoucnu další dimenze do způsobu výzkumu jiných těles.“

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] nasa.gov
[2] mars.nasa.gov

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Helikoptéra Ingenuity


36. vesmírný týden 2025

36. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC7293 Helix

The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4

Další informace »