¿Cuándo vuela el helicóptero Ingenuity de la Nasa en Marte? Video

Si nada falla y todo avanza según los planes de la Agencia Espacial de Estados Unidos, ya está la fecha en la que volará por primera vez el helicóptero Ingenuity de la Nasa en Marte: 8 de abril. Sin embargo, antes de que este vehículo volador similar a un dron, con un peso de 1.8 kilogramos pueda lograr su cometido, tiene que cumplir una serie de procesos complejos.

Ingenuity permanece adherido al vientre del rover Perseverance de la NASA, que aterrizó en Marte el 18 de febrero. El 21 de marzo, el rover desplegó el escudo, compuesto de grafito en forma de caja de guitarra, que protegió al helicoptero durante el descenso en la superficie del Planeta Rojo. El rover se encuentra actualmente en tránsito hacia el “aeródromo” donde Ingenuity intentará volar.

Una vez desplegado, Ingenuity tendrá 30 días marcianos, o soles, (31 días terrestres) para realizar su campaña de prueba de vuelo.

Volar de manera controlada en Marte es mucho más difícil que volar en la Tierra. El planeta rojo tiene una gravedad significativa (aproximadamente un tercio de la de la Tierra), pero su atmósfera tiene solo un 1% la densidad de la de la Tierra en la superficie. Durante el día marciano, la superficie del planeta recibe solo la mitad de la cantidad de energía solar que la que llega a la Tierra durante el día, y las temperaturas nocturnas pueden descender hasta menos 90 grados Celsius, lo que puede congelar y agrietar componentes eléctricos desprotegidos.

Para encajar dentro de los alojamientos disponibles proporcionados por el rover Perseverance, el helicóptero Ingenuity debía ser pequeño. Para volar en el entorno de Marte, debe ser liviano. Para sobrevivir a las gélidas noches marcianas, debe tener suficiente energía para alimentar los calentadores internos. El sistema, desde el rendimiento de sus rotores en aire enrarecido hasta sus paneles solares, calentadores eléctricos y otros componentes, ha sido probado una y otra vez en las cámaras de vacío y laboratorios de pruebas del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.

Antes de que Ingenuity emprenda su primer vuelo a Marte, debe estar totalmente en el medio de su aeródromo: una cuadrícula de 10 por 10 metros elegida por su planitud y ausencia de obstrucciones. Una vez que los equipos del helicóptero y rover confirmen que Perseverance está situado exactamente donde quieren que esté dentro del aeródromo, comenzará el elaborado proceso para desplegar el helicóptero en la superficie de Marte.

El proceso de despliegue del helicóptero llevará unos seis soles (seis días y cuatro horas en la Tierra). Durante el primer sol, el equipo en la Tierra activará un dispositivo para romper los pernos, liberando un mecanismo de bloqueo que ayudó a sostener el helicóptero firmemente contra el vientre del rover durante el lanzamiento y el aterrizaje en Marte. El siguiente sol, dispararán un dispositivo pirotécnico cortacables, lo que permitirá que el brazo mecanizado que sostiene a Ingenuity comience a girar el helicóptero, liberándolo de su posición horizontal. En este punto será cuando el helicóptero extenderá dos de sus cuatro patas de aterrizaje.

Durante el tercer sol de la secuencia de despliegue, un pequeño motor eléctrico terminará de girar a Ingenuity hasta llevar al helicóptero a una posición completamente vertical. Durante el cuarto sol, las dos últimas patas de aterrizaje tomarán su posición. En cada uno de esos cuatro soles, el generador de imágenes del sensor topográfico gran angular para operaciones e ingeniería (WATSON) tomará imágenes de Ingenuity a medida que se desarrolla gradualmente en su configuración de vuelo. En su posición final, el helicóptero colgará suspendido a unos 13 centímetros sobre la superficie marciana. En ese momento, solo un perno y un par de docenas de pequeños contactos eléctricos conectarán el helicóptero a Perseverance. En el quinto sol de implementación, el equipo aprovechará la última oportunidad para utilizar Perseverance como fuente de energía y cargar las seis celdas de batería de Ingenuity.

La primera prueba de vuelo en Marte

Una vez que el equipo esté listo para intentar el primer vuelo, Perseverance recibirá y transmitirá a Ingenuity las instrucciones finales de vuelo de los controladores de JPL de la misión. Varios factores determinarán el tiempo preciso para el vuelo, incluido el modelado de los patrones de viento locales y las mediciones tomadas por el Analizador de dinámica ambiental de Marte (MEDA) a bordo del Perseverance. Ingenuity hará funcionar sus rotores a 2.537 rpm y, si todas las autocomprobaciones finales se consideran aptas, despegará.

Después de ascender a una velocidad de aproximadamente 1 metro por segundo, el helicóptero volará a 3 metros sobre la superficie hasta 30 segundos. Luego, el Mars Helicopter descenderá y volverá a aterrizar en la superficie marciana.

Varias horas después de que haya ocurrido el primer vuelo, Perseverance almacenará el primer conjunto de datos de ingeniería de Ingenuity y, posiblemente, imágenes y videos de las cámaras de navegación y Mastcam-Z del rover. A partir de los datos descargados esa primera noche después del vuelo, el equipo de Mars Helicopter espera poder determinar si su primer intento de volar a Marte fue un éxito.

En el siguiente sol, todos los datos de ingeniería restantes recopilados durante el vuelo, así como algunas imágenes en blanco y negro de baja resolución de la propia cámara de navegación del helicóptero, podrían conectarse a JPL. El tercer sol de esta fase, deberían llegar las dos imágenes tomadas por la cámara a color de alta resolución del helicóptero. El equipo de Mars Helicopter utilizará toda la información disponible para determinar cuándo y cómo avanzar con la siguiente prueba.

Un poco de historia

Mientras que Ingenuity intentará el primer vuelo controlado y motorizado en otro planeta, el primer vuelo controlado y motorizado en la Tierra tuvo lugar el 17 de diciembre de 1903 en las dunas azotadas por el viento de Kill Devil Hill, cerca de Kitty Hawk, Carolina del Norte. Orville y Wright cubrieron 36 metros en 12 segundos durante el primer vuelo. Los hermanos Wright hicieron cuatro vuelos ese día, cada uno más largo que el anterior.

Una pequeña cantidad del material que cubría una de las alas del avión de los hermanos Wright, conocido como Flyer, durante el primer vuelo se encuentra ahora a bordo del Ingenuity. Se usó una cinta aislante para envolver la pequeña muestra de tela alrededor de un cable ubicado debajo del panel solar del helicóptero. Los Wright utilizaron el mismo tipo de material, una muselina sin blanquear llamada “Pride of the West”, para cubrir el planeador y las alas de los aviones a partir de 1901. La tripulación del Apolo 11 voló una pieza diferente del material, junto con una pequeña astilla de madera desde el Wright Flyer a la Luna, y viceversa, durante su icónica misión en julio de 1969.