När NASA:s Mars 2020 Perseverance-rover lanseras från Cape Canaveral Air Force Station i Florida senare i sommar, ett innovativt experiment kommer att åka med:Ingenuity Mars Helicopter. Uppfinnsamhet kan bara väga cirka 1,8 kg, men den har en del stora ambitioner.

"Bröderna Wright visade att motorflyg i jordens atmosfär var möjligt, med hjälp av ett experimentflygplan, sa Håvard Grip, Ingenuitys chefpilot vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien. "Med uppfinningsrikedom, vi försöker göra samma sak för Mars."

Här är sex saker du bör veta om den första helikoptern som går till en annan planet:

1. Uppfinnighet är ett flygtest

Uppfinnsamhet är vad som kallas en teknikdemonstration – ett projekt som försöker testa en ny förmåga för första gången, med begränsad omfattning. Tidigare banbrytande teknikdemonstrationer inkluderar Mars Pathfinder-rovern Sojourner och den lilla Mars Cube One (MarCO) CubeSats som flög förbi Mars 2018.

Påhittighet har fyra specialgjorda kolfiberblad, arrangerade i två rotorer som snurrar i motsatta riktningar vid cirka 2, 400 rpm – många gånger snabbare än en passagerarhelikopter på jorden. Den har också innovativa solceller, batterier, och andra komponenter. Påhittighet har inga vetenskapliga instrument och är ett separat experiment från Mars 2020 Perseverance-rover.

2. Ingenuity kommer att vara det första flygplanet som försöker kontrollerat flyg på en annan planet

Vad gör det svårt för en helikopter att flyga på Mars? För en sak, Mars tunna atmosfär gör det svårt att uppnå tillräckligt lyft. Eftersom Mars atmosfär är 99 % mindre tät än jordens, Uppfinnighet måste vara lätt, med rotorblad som är mycket större och snurrar mycket snabbare än vad som skulle krävas för en helikopter av Ingenuitys massa på jorden.

Det kan också vara isande kallt vid Jezero Crater, där Perseverance kommer att landa med uppfinningsrikedom fäst på magen i februari 2021. Nätterna där sjunker ner till minus 130 grader Fahrenheit (minus 90 grader Celsius). Medan Ingenuitys team på jorden har testat helikoptern vid marstemperaturer och tror att den borde fungera på Mars som avsett, kylan kommer att tänja på designgränserna för många av Ingenuitys delar.

Dessutom, flygledare på JPL kommer inte att kunna styra helikoptern med en joystick. Kommunikationsförseningar är en inneboende del av att arbeta med rymdfarkoster över interplanetära avstånd. Kommandon måste skickas i god tid, med tekniska data som kommer tillbaka från rymdfarkosten långt efter varje flygning. Sålänge, Påhittighet kommer att ha mycket självständighet att fatta sina egna beslut om hur man flyger till en waypoint och håller sig varm.

3. uppfinningsrikedom är ett passande namn för en robot som är resultatet av extrem kreativitet

Gymnasieeleven Vaneeza Rupani från Northport, Alabama, ursprungligen lämnade in namnet Ingenuity för Mars 2020 rover, innan det fick namnet Perseverance, men NASA-tjänstemän erkände inlämningen som ett fantastiskt namn för helikoptern, med tanke på hur mycket kreativt tänkande teamet använde för att få igång uppdraget.

"Finnurigheten och briljansen hos människor som arbetar hårt för att övervinna utmaningarna med interplanetära resor är det som gör att vi alla kan uppleva rymdutforskningens underverk, " skrev Rupani. "Uppfinnighet är det som gör att människor kan åstadkomma fantastiska saker."

4. Påhittighet har redan visat på ingenjörskonst

I försiktiga steg från 2014 till 2019, ingenjörer vid JPL visade att det var möjligt att bygga ett flygplan som var lätt, kunna generera tillräckligt med lyftkraft i Mars tunna atmosfär, och kan överleva i en Mars-liknande miljö. De testade successivt mer avancerade modeller i speciella rymdsimulatorer på JPL. I januari 2019, den faktiska helikoptern som åker med Perseverance to the Red Planet klarade sin sista flygutvärdering. Att misslyckas med någon av dessa milstolpar skulle ha grundat experimentet.

5. Ingenuity-teamet kommer att räkna framgången ett steg i taget

Med tanke på det första som Ingenuity försöker åstadkomma, teamet har en lång lista med milstolpar som de måste passera innan helikoptern kan lyfta och landa våren 2021. Teamet kommer att fira varje gång de möter en. Milstolpar inkluderar:

• Att överleva lanseringen från Cape Canaveral, kryssningen till Mars, och landar på den röda planeten
• Säkert utplacerad till ytan från Perseverances mage
• Att självständigt hålla värmen genom de intensivt kalla marsnätterna
• Laddar sig själv med sin solpanel

Uppfinningsrikedom är avsedd att demonstrera teknik som behövs för att flyga i Mars atmosfär. Om det lyckas, dessa tekniker kan möjliggöra andra avancerade robotflygande fordon som kan inkluderas i framtida robot- och mänskliga uppdrag till Mars. De kan erbjuda en unik synvinkel som inte tillhandahålls av nuvarande orbiters högt ovanför eller av rovers och landare på marken, tillhandahålla högupplösta bilder och spaning för robotar eller människor, och möjliggöra åtkomst till terräng som är svår att nå för rovers.

"Ingenuity-teamet har gjort allt för att testa helikoptern på jorden, och vi ser fram emot att flyga vårt experiment i den verkliga miljön på Mars, " sa MiMi Aung, Ingenuitys projektledare på JPL. "Vi kommer att lära oss hela vägen, och det kommer att vara den ultimata belöningen för vårt team att kunna lägga till ytterligare en dimension till hur vi utforskar andra världar i framtiden."