Könnte Ingenuity umkippen?

Während Ingenuity geduldig darauf wartet, dass seine Vorflugkontrollen bestanden werden, wie wahrscheinlich ist es, dass eine Windböe es umkippen könnte? Wie stark und wie selten eine Böe? Diese Rotoren haben viel Fläche. (Sicherlich hat die NASA dieses Szenario in Betracht gezogen.)

Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass frühere Böen es bereits geschleudert haben, bis seine Füße in Windrichtung an einer Felskante hängengeblieben sind, sodass es jetzt nicht weiter rutschen kann, sondern jetzt stattdessen kippt.

Bonus: Könnte es sich wieder aufrecht in eine Pose drücken, aus der es starten und fliegen könnte, vielleicht indem es seine Rotoren gegen den Boden schlägt?

Ich denke, das "Rotor-Whacking-Ding" könnte nur die Rotoren beschädigen
Sehr unwahrscheinlich, da der Bodendruck auf dem Mars weniger als 1 % des Drucks auf der Erde beträgt. Der einzige Grund, warum es selbst abheben kann, ist die sehr hohe Geschwindigkeit der Rotoren.
Ich würde mich freuen, wenn jemand dies mit Mathematik beantworten würde. Die Klingen haben einen Durchmesser von 1,2 m und sind etwa 50 cm hoch.

Antworten (3)

Der Wind auf dem Mars ist einfach nicht so stark. Zum Vergleich: Die ziemlich großen Klingen bewegen sich an den Spitzen um 0,7 Mach . Es würde Windgeschwindigkeiten in dieser Größenordnung erfordern, um messbare Auswirkungen zu haben, und die Winde auf dem Mars sind nicht annähernd so stark.

Informelle Quellen sagen, dass 60 Meilen pro Stunde direkt aufgezeichnet wurden; 80 Meilen pro Stunde sind erforderlich, um Sandflecken zu bewegen; große Dünen existieren. Landhelis ähnlicher Größe (0,8-m-Rotor) haben eine Spitzengeschwindigkeit von 150 m/s = 0,4 Mach, und selbst mit breiten "Trainingsausrüstungs"-Kufen und niedrigerem Schwerpunkt kippen sie bei viel langsamerem Wind um.
Die Atmosphäre besteht nur zu 1% aus der der Erde, was bedeutet, dass eine Böe von 130 km/h auf dem Mars ungefähr die gleiche Kraft hat wie eine Böe von 0,8 km/h auf der Erde.

Endlich, am 10. Mai 2021, eine Antwort der Designer .

Dank der dünnen Atmosphäre (1 % der Erdatmosphäre), dem weiten Fahrwerksstand (45° Kippwinkel) und dem niedrigen Schwerpunkt (40 % der Masse befinden sich im Rumpf) hält der geparkte Helikopter Wind problemlos stand Überschreitung von 135 mph, weit über dem, was wir erwarten.

... Unsere Strategie für die Landung bei windigen Bedingungen besteht darin, mit Autorität herunterzukommen - die Füße von Ingenuity fest auf den Boden zu stellen, damit sie nicht über die Marsoberfläche driftet und einen Fuß an einem Felsen hängen bleibt.

Ein "Scooting" ist also unwahrscheinlich, und während des Parkens ist eine ausreichend starke Böe verschwindend unwahrscheinlich.

"Kommen Sie mit Autorität herunter" Hier haben wir also einen spezifischen Hinweis auf die Konstruktionsabsicht, absichtliche, Art harte Landungen ohne Rückprall oder Rückprall auszuhalten ... daher die in einem anderen Thread besprochenen dämpfenden Knie. Manchmal muss Ingenuity wirklich die Landung meistern!

Erstens ist ein Kippen aufgrund der geringen Windgeschwindigkeiten auf dem Mars nicht möglich

  • Es würde Windgeschwindigkeiten von etwa 0,7 Mach erfordern, um interessante Ergebnisse zu sehen
  • Auch die lange Beinspannweite des Ingenuity und seine breite Standfläche müssen berücksichtigt werden

Es kommt noch ein dritter Faktor ins Spiel.....

  • Die schweren Batterien an der Basis sorgen für einen niedrigen Schwerpunkt

(Ja, die Schwerkraft auf dem Mars ist geringer, also würden die Batterien nicht viel wiegen, aber etwas Gewicht ist besser als gar keins!)

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Ich glaube nicht, dass es jemals auf einen Felsen rutschen und dann wegen des Gewichts des Akkus umkippen würde

Die (Mars-)Schwerkraft auf die Batterie, die Länge und der Winkel des Beins und das gute alte mgh würden zeigen, wie viel Energie eine Böe aufbringen muss, um die Batterie über den „oberen Totpunkt“ hinaus zu heben.
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