¿Puede Ingenuity volcarse?

Mientras Ingenuity espera pacientemente a que pasen las comprobaciones previas al vuelo, ¿cuál es la probabilidad de que una ráfaga de viento pueda volcarlo? ¿Qué tan fuerte y qué rara es una ráfaga? Esos rotores tienen mucho espacio. (Seguramente la NASA consideró este escenario).

Para simplificar, digamos que las ráfagas anteriores ya lo han arrastrado hasta que sus pies a favor del viento se han enganchado en un borde de roca, por lo que ahora no puede avanzar más, sino que se inclinará.

Bonificación: ¿podría volver a ponerse erguido en una pose desde la que podría lanzarse y volar, tal vez golpeando sus rotores contra el suelo?

creo que "la cosa de golpear el rotor" podría dañar los rotores
Muy improbable ya que la presión sobre el suelo en Marte es menos del 1% de la de la Tierra. La única razón por la que puede despegar por sí mismo es debido a la velocidad muy alta de los rotores.
Me encantaría que alguien respondiera esto con matemáticas. Las hojas miden 1,2 m de ancho y unos 50 cm de alto.

Respuestas (3)

El viento en Marte simplemente no es tan poderoso. A modo de comparación, las hojas, que son bastante grandes, se mueven en las puntas alrededor de 0,7 mach . Se necesitarían velocidades del viento de ese orden para que tuviera algún efecto medible, y los vientos no son tan fuertes en Marte.

Fuentes informales dicen que se han registrado directamente 60 mph; se necesitan 80 mph para mover parches de arena; existen grandes dunas. Los helicópteros terrestres de tamaño similar (rotor de 0,8 m) tienen una velocidad máxima de 150 m/s = 0,4 mach, e incluso con patines anchos de "equipo de entrenamiento" y CG más bajo, se vuelcan con vientos mucho más lentos que eso.
La atmósfera es solo el 1% de la de la Tierra, lo que significa que una ráfaga de 80 mph en Marte tiene aproximadamente la misma potencia que una ráfaga de 0,8 mph en la Tierra.
@JörgWMittag de hecho! ¿Sientes el viento en Marte?

Por fin, el 10 de mayo de 2021, una respuesta de los diseñadores .

Gracias a la delgada atmósfera (1% de la de la Tierra), la amplia posición del tren de aterrizaje (ángulo de volcado de 45°) y el bajo centro de gravedad (40% de la masa está en el fuselaje), el helicóptero estacionado puede resistir fácilmente los vientos en exceso de 135 mph, mucho más allá de lo que esperamos encontrar.

... Nuestra estrategia para aterrizar en condiciones de viento es bajar con autoridad, colocando los pies de Ingenuity firmemente en el suelo para que no se desplace por la superficie de Marte y se enganche un pie en una roca.

Por lo tanto, es poco probable que se "deslice" y, mientras está estacionado, una ráfaga lo suficientemente fuerte es muy poco probable.

"Baja con autoridad" Así que aquí tenemos una referencia específica a la intención del diseño para soportar aterrizajes intencionales más o menos duros sin rebote ni rebote... de ahí las rodillas amortiguadoras discutidas en otro hilo. ¡A veces, el ingenio necesita realmente clavar el aterrizaje!

En primer lugar, no será posible volcar debido a la baja velocidad del viento de Marte.

  • Se necesitaría viento moviéndose a alrededor de 0.7 mach para ver resultados interesantes .
  • También debe tenerse en cuenta la larga envergadura de las piernas de Ingenuity y su postura amplia.

También hay un tercer factor que entra en juego...

  • Las pesadas baterías en la base le dan un centro de gravedad bajo.

(Sí, la gravedad en Marte es menor, por lo que las baterías no pesarían mucho, ¡pero algo de peso es mejor que nada!)

.

No creo que alguna vez se deslice hacia una roca y luego se vuelque debido al peso de la batería.

La fuerza gravitatoria (marciana) sobre la batería, la longitud y el ángulo de la pierna, y el viejo mgh, revelarían cuánta energía tiene que impartir una ráfaga para elevar la batería más allá del "punto muerto superior".
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