Garmin на Марсі
19 листопада 2025 року
Коли гелікоптер NASA Ingenuity злетів для першого контрольованого польоту на Марсі, оптичний датчик вимірювання відстані Garmin LIDAR-Lite v3 допоміг виміряти висоту підняття літального апарату.
З гелікоптером Ingenuity NASA здійснило перший контрольований політ на іншій планеті — і ця історична місія відбулася за участю Garmin на борту.
18 лютого 2021 року Ingenuity безпечно приземлився в кратері Джезеро на Марсі, прикріпившись до корпусу марсохода Mars 2020 Perseverance. Він безпечно розгорнувся зі свого місця на марсоході, вийшов на поверхню Марса, зарядився за допомогою сонячної енергії, підтвердив зв'язок з операторами польотів на Землі, налаштував лопаті ротора та, нарешті, злетів і вперше здійснив автономний політ. Ingenuity, спочатку розроблений для демонстрації технологій до п'яти тестових польотів протягом 30 днів, завершив 72 польоти менш ніж за три роки та завершив свою місію 25 січня 2024 року.
Тож як була задіяна компанія Garmin? Наша технологія, LIDAR-Lite v3 , вимірювала відстань від гелікоптера до землі. Метою польоту Ingenuity було піднятися на висоту до 5 метрів (15 футів) від поверхні Марса для польоту тривалістю до 90 секунд. Для порівняння, атмосфера на Марсі становить менше 1% від щільності земної, а перший політ Вілбура та Орвілла Райта на Землі тривав лише 12 секунд . Ingenuity зробила все це і навіть більше , зрештою пролетівши 128,8 хвилини, подолавши 17 кілометрів (10,5 миль) і піднявшись на висоту 24 метри (78,7 футів).
Вага Ingenuity на Землі становила 4 фунти, що еквівалентно 1,5 фунтам на Марсі, а його ротори мали довжину близько 4 футів від кінчика до кінчика. Це зробило LIDAR-Lite v3 ідеальним компактним, високопродуктивним оптичним датчиком відстані.
Нижче інженер-конструктор Garmin Боб Льюїс, який допоміг розробити цю технологію, пояснює переваги вибору LIDAR-Lite для такої важливої місії.
Що таке пристрій LIDAR-Lite і як він працює?
Модуль LIDAR-Lite називатиметься альтиметром. Він вимірює відстань між гелікоптером і землею, використовуючи інфрачервоні імпульси світла, які проектуються на землю. Потім світло повертається, і він вимірює час, необхідний для поширення світла від гелікоптера до землі та назад. Його обрали, тому що він дуже, дуже легкий, а гелікоптер — оскільки він працює в атмосфері низької щільності — не може перевозити багато вантажу.
Як зазвичай використовується LIDAR-Lite на Землі?
Його використовують для вимірювання відстані в різних сферах застосування — зазвичай відстаней до приблизно 40 метрів. І він досить точний. Він має точність трохи менше дюйма, тому корисний у різних ситуаціях. Його часто використовують у дронах як альтиметр для вимірювання висоти дрона над землею. Його також використовують у деяких робототехнічних застосуваннях для сканування кімнати. Однією з характеристик цієї оптичної системи є те, що вона має добре сфокусований промінь, тому промінь не дуже розсіюється, і ви можете сканувати на 360 градусів по горизонту та отримати карту кімнати. Але будь-де, де ви намагаєтеся точно виміряти відстань з високою частотою оновлення, LIDAR-Lite можна використовувати для систем, яким потрібна ця інформація для навігації.
Якщо частота оновлення занадто повільна, ви не зможете швидко діяти. LIDAR-Lite може забезпечувати оновлення зі швидкістю сотні циклів за секунду.
Чи є у Garmin інші продукти, що використовують технологію LIDAR-Lite?
Насправді, його використовують у різноманітних продуктах Garmin. У випадку NASA, я підозрюю, що він в основному використовується для вимірювання відстані від землі, але якщо поєднати відстань до землі з системою камери, це можна використовувати для навігації. У нас є портативний далекомір для гольфу Approach ® Z82 , який має цю технологію.
