بسبب غلافه الجوي المتناثر ، من الصعب للغاية الطيران ببيئة المريخ. يتواجد الأكسجين بكميات ضئيلة في الغلاف الجوي ، والذي يتكون من 95٪ من ثاني أكسيد الكربون. يوجد فقط 610 باسكال ، أو 0.006٪ من متوسط الضغط الجوي للأرض ، على الكوكب. وبالتالي ، فإن دوارات الطائرات وأجنحة الرفع أقل كفاءة بكثير. تمكنت طائرة هليكوبتر صغيرة ، Ingenuity ، من التغلب على هذه التحديات وحققت العديد من الأرقام القياسية العالمية.
أنجزت شركة براعة ناسا أول رحلة خاضعة للرقابة على المريخ في أبريل من عام 2021. وقد تم تحقيق ذلك من خلال الصعود إلى 3 أمتار ، والتحليق لمدة 30 ثانية ، ثم الهبوط. استغرق الأمر 39.1 ثانية لإكمال كل شيء. سجلت المروحية عدة سجلات برحلتها الخامسة والعشرين بعد عام ، في 8 أبريل 2022. تحتوي هذه الرحلة على أحدث وأبعد رحلة عبر فوهة جيزيرو على سطح المريخ ، والتي قطعت مسافة 704 أمتار. بالإضافة إلى ذلك ، سجلت أرقامًا قياسية جديدة في مدة الطيران (161.3 ثانية) والسرعة الأرضية (5.5 متر في الثانية). في 3 ديسمبر 2022 ، صعد إلى أعلى نقطة له خلال رحلة واحدة. خلال هذه الفترة ، صعد إلى ارتفاع 14 مترًا فوق سطح المريخ ، أعلى نقطة له.
تم تصميم Ingenuity لاستخدام دوَّارين من ألياف الكربون يدوران بسرعة حوالي 2400 دورة في الدقيقة لتوفير قوة الرفع ، على عكس طائرات الهليكوبتر الموجودة على الأرض. تستغرق المروحية التقليدية خمسة أضعاف هذا. على الرغم من ذلك ، فإن هذا يخلق قوة دفع كافية على كوكب المريخ فقط لرفع طائرة بحجم كيس الدقيق.
تبلغ كتلة الإبداع 1.8 كجم ، ومع ذلك ، في جاذبية المريخ ، تزن 680 جم فقط. تم تصميم الإبداع ليطير بشكل مستقل باستخدام جهاز كمبيوتر على متن الطائرة بسبب زمن انتقال الاتصال بين الأرض والمريخ من 5 إلى 20 دقيقة. يتم تنفيذ جميع خطط الطيران بواسطة الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة. قبل كل رحلة ، أرسل مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا قائمة بنقاط الطريق والمعالم. تهدف إلى تحديد المسار الذي يجب أن يسلكه الإبداع.
تم تجهيز البراعة بالعديد من الأدوات. من بينها كاميرا ملاحة وجهاز تحديد نطاق الليزر ووحدة قياس بالقصور الذاتي. يتم إدخالها في الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، مما يمكنها من الاستجابة لظروف الطيران في الوقت الفعلي دون الحاجة إلى مدخلات بشرية مبرمجة مسبقًا.
إن دوارات الإبداع عرضة للتوقف أو فقدان السيطرة بسبب هواء المريخ الرقيق. من أجل الحفاظ على استقرار المروحية ، يجب أن يقوم الكمبيوتر باستمرار بإدخال مدخلات تحكم صغيرة. كانت تحديثات البرامج والحلول البديلة ضرورية لأن Ingenuity تم بناؤه في البداية لأداء رحلات قصيرة ومباشرة فوق التضاريس المسطحة. إنها تهدف إلى حمايتها لأنها ، خلال رحلتها ، عبرت تضاريس أكثر صعوبة.
كانت جدوى التحليق بالطاقة على المريخ في البداية سؤالًا أعاقب مشروع مروحية المريخ. ومع ذلك ، فقد نجح الإبداع في كل اختبار ، مما يدل على أن الطيران عبر الغلاف الجوي الرقيق للمريخ أمر ممكن تمامًا. سوف يستفيد تطوير الطائرات المستقبلية المتجهة إلى المريخ من الدروس المستفادة من Ingenuity ، على الرغم من أنها لا تتضمن أي أدوات علمية ولا يمكنها الكشف عن الكثير عن المريخ نفسه. سيتمكن نسله في النهاية من استكشاف المناطق التي يتعذر الوصول إليها حاليًا وتحطيم المزيد من السجلات المذهلة.
