Heel verwonderlijk zou dat niet zijn; de helikopter is ontworpen voor zo’n vijf vluchten, maar heeft er nu al dertien gemaakt!

De veertiende vlucht stond gepland voor 18 september maar vond nooit plaats, zo laat NASA nu weten. Marshelikopter Ingenuity kwam namelijk niet van de grond. De exacte oorzaak van de problemen is nog niet bekend.

Testje
De veertiende vlucht volgde enkele dagen nadat Ingenuity – gewoon op de grond – een extra test had ondergaan. Tijdens deze test werd de rotatiesnelheid van de rotoren opgevoerd naar 2800 toeren per minuut. Een noodzakelijke aanpassing, zo laat NASA weten. Door seizoensgebonden veranderingen op Mars neemt de dichtheid van de atmosfeer af en moeten de rotoren van Ingenuity harder werken om de helikopter in de lucht te houden.

Succes
Het testje verliep volgens plan; de motoren van Ingenuity brachten de rotoren op snelheid en lieten ze kortstondig met 2800 toeren per minuut draaien alvorens ze weer tot stilstand te brengen.

Na die succesvolle test wilde NASA een stap verder gaan en een testvlucht maken waarbij de rotoren met een snelheid van 2700 toeren per minuut zouden draaien. Tijdens deze testvlucht was het de bedoeling dat de helikopter naar een hoogte van vijf meter zou stijgen en vervolgens weer zou landen. Maar dat gebeurde dus niet; Ingenuity kwam niet van de grond.

Servomotoren
NASA weet inmiddels wel waarom. Voorafgaand aan de vlucht test de helikopter alle systemen. En daarbij stuitte deze op problemen met de servomotoren (zie kader). De helikopter deed vervolgens wat deze moest doen en cancelde de vlucht.

Ingenuity beschikt over vier rotorbladen. De stand van die rotorbladen kan in de lucht worden aangepast (en dat stelt Ingenuity in staat om zijn positie en oriëntatie aan te passen of juist te handhaven). Het aanpassen van de stand van de rotoren gebeurt middels twee zogenoemde tuimelschijven die weer aangedreven worden door in totaal zes servomotoren. Die servomotoren zijn veel kleiner dan de motoren die de rotoren aandrijven, maar zijn van groot belang voor een stabiele en gecontroleerde vlucht. Daarom checkt Ingenuity voor elke vlucht of deze servomotoren goed werken en wel door ze opdracht te geven om naar elk van hun mogelijke posities te bewegen en vervolgens na te gaan of ze die positie ook bereiken. Zo ook voorafgaand aan de veertiende vlucht. Maar twee van de servomotoren bleken er toen niet in te slagen om naar de bedoelde positie te bewegen en bleven in plaats daarvan in de omgeving van die positie oscilleren (heen en weer bewegen). En daarop besloot Ingenuity om de vlucht te cancellen.

Wat op dit moment nog niet duidelijk is, is waarom de servomotoren zich anders gedroegen dan verwacht. NASA heeft het testje dat de servomotoren voorafgaand aan elke vlucht doorlopen in de afgelopen dagen nog twee keer herhaald. En toen was er niets aan de hand. “Dus het probleem is niet volledig voor herhaling vatbaar,” concludeert Jaakko Karras, werkzaam bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory en lid van het Ingenuity-team. En dat maakt het ook wat lastiger om vast te stellen wat er nu precies misgaat.

Slijtage
Het Ingenuity-team heeft daar al wel wat ideeën over. Zo kan slijtage van bewegende delen in de servomotoren en verbindingen met de tuimelschijf de boosdoener zijn. Een andere mogelijkheid is dat het testje dat voorafgaand aan de veertiende vlucht werd uitgevoerd ervoor zorgde dat de bovenste rotorbladen in een positie zijn blijven staan die de servomotoren vatbaar maken voor oscillaties.

Verhelpen
Het goede nieuws is dat het Ingenuity-team nog wel mogelijkheden ziet om de problemen met de servomotoren te verhelpen. “We zijn optimistisch dat we ze kunnen verhelpen en weer kunnen gaan vliegen,” aldus Karras.

De komende weken worden de data die Ingenuity voor, tijdens en na de mislukte vlucht heeft verzameld nog eens uitgebreid geanalyseerd. Hopelijk leidt het tot een oplossing en kunnen er toch nog nieuwe vluchten gaan plaatsvinden. Die eventuele nieuwe vluchten laten sowieso een paar weken op zich wachten, want Mars bevindt zich tot half oktober in conjunctie. Dat betekent dat de planeet zich – gezien vanaf de aarde – aan de andere kant van de zon bevindt. De zon werkt hierbij als een stoorzender die communicatie met Mars bemoeilijkt. Daarom zullen de komende weken geen commando’s naar Ingenuity worden gestuurd. NASA hoopt na de conjunctie echter weer volop met Ingenuity aan de slag te kunnen.