هلیکوپتر نبوغ (Ingenuity) در سال ۲۰۲۱ به همراه مریخ نورد استقامت (Perseverance) در سطح سیاره‌ی سرخ فرود آمد.
این هلیکوپتر، در تاریخ ۱۹ آپریل ۲۰۲۱، نخستین پرواز خود را انجام داد تا اسم آن به عنوان اولین پرنده‌ی موتوری تاریخ که به صورت کنترل شده، در سیاره‌ی دیگری به پرواز درآمده است، ثبت شود. ماموریت این هلیکوپتر، ماهیتی کاملا آزمایشی داشته و به طور کامل، مستقل از ماموریت مریخ نورد استقامت است. اما پرواز چنین پرنده‌ای در یک سیاره‌ی دیگر، از جنبه‌های مختلف، بسیار چالش برانگیز است و پرواز این پرنده، یک موفقیت بزرگ محسوب میشد. در حالیکه سرعت مریخ‌نوردها بسیار پایین (کمتر از ۲۰۰ متر بر ساعت) است، سرعت این پرنده بعضا تا ۳۶ کیلومتر بر ساعت می‌رسد.
واضح است که با یک پرنده می‌توان منطقه‌ی بسیار وسیع‌تری را بررسی کرد. نخستین چالش پرواز در مریخ، جاذبه‌ی کم این سیاره است. جاذبه‌ی مریخ حدود یک سوم زمین است. از طرف دیگر اتمسفر مریخ بسیار رقیق و فشار سطح مریخ، حدود یک صدم فشار در سطح زمین است. این بدان معنی است که مولکول‌های هوای کمتری در آنجا وجود دارد که پره‌های این هلیکوپتر با آن برهم‌کنش داشته باشد تا این پرنده به پرواز در بیاید. برای غلبه بر این مشکل، این پرنده به گونه‌ای طراحی شده است که جرم آن بسیار کم (کمتر از دو کیلوگرم) باشد. همچنین طول ۴ پره‌ی این هلیکوپتر، نسبت به حجم آن بسیار بزرگ و حدود ۱/۲ متر است. از طرف دیگر، این پره‌ها با سرعتی بین ۲۴۰۰ تا ۲۹۰۰ دور در دقیقه می‌چرخند که حدود ده برابر چیزی‌ست که در سطح زمین، مورد نیاز است.
از سوی دیگر، فاصله‌ی مریخ و زمین، به طور میانگین چیزی حدود ۱۴۰ میلیون کیلومتر است. فرض کنید قصد داشته باشیم همانند یک کوادکوپتر، این پرنده را از روی زمین و از طریق ارتباط رادیویی کنترل کنیم. اگر این پرنده با مانعی مواجه شود، حداقل هشت دقیقه طول می‌کشد تا ما متوجه شویم که پرنده در حال برخورد با مانع است. چرا که امواج الکترومغناطیس حداکثر با سرعت نور در خلاء منتشر می‌شوند. اگر بلافاصله فرمانی برای پرنده ارسال کنیم تا از مانع دور شود، حداقل هشت دقیقه‌ی دیگر طول می‌کشد تا به پرنده برسد که در این مدت، احتمالا پرنده با مانع برخورد کرده است.
برای جلوگیری از چنین مشکلی، سیستم هدایت، ناوبری و کنترل این پرنده، به گونه‌ای طراحی شده است که برای پرواز بین دو نقطه، تا حد زیادی مستقل از اپراتور عمل می‌کند.
– اَبا اِباد
ویدئو – لحظاتی پیش از نخستین پرواز این پرنده بر سطح سیاره‌ی سرخ