Cuenta regresiva para Ingenuity Mars, el primer vuelo en otro planeta

Avanza la misión en Marte. La NASA dio a conocer la fecha estimada para el primer vuelo programado de Ingenuity Mars, el primer helicóptero que volará en otro planeta.

Ingenuity Mars
Iustración del helicóptero Ingenuity de la NASA volando en Marte Créditos: NASA / JPL-Caltech

La NASA afirmó que Ingenuity Mars hará el primer intento de vuelo controlado y motorizado de una nave en otro planeta, la fecha estimada para este evento histórico será desde el 8 de abril de 2021. Sin embargo, antes de que este pequeño helicóptero pueda intentar su primer vuelo, tanto él como su equipo deben cumplir una serie de hitos bastante abrumadores.

El helicóptero Ingenuity permanece adherido al vientre del rover Perseverance de la NASA, que tocó tierra marciana el pasado 18 de febrero de 2021 en el cráter Jezero. Tres días después, el rover desplegó el escudo de escombros compuesto de grafito con forma de caja de guitarra, que protegió a Ingenuity durante el amartizaje. El rover se encuentra actualmente en tránsito hacia el "aeródromo", donde el pequeño helicóptero (de 1.8 kilogramos de peso) intentará volar.

¿Por qué es más complicado volar en Marte?

Volar de manera controlada en Marte es mucho más difícil que volar en la Tierra, porque el planeta rojo tiene una gravedad significativa (alrededor de un tercio de la de la Tierra), pero su atmósfera enrarecida es poco densa (solo un 1% de la de la Tierra a nivel de la superficie). Durante el día marciano la superficie del planeta recibe solo la mitad de la cantidad de energía solar que llega a la Tierra durante el día, y las temperaturas nocturnas pueden descender hasta los -90 °C, lo que puede congelar y romper componentes eléctricos desprotegidos.

Ingenuity llego a Marte ubicado dentro de los alojamientos disponibles proporcionados por el rover Perseverance, por eso tenía que ser pequeño, además para volar en el entorno de Marte debe ser liviano, y 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 y vuelto a probar en las cámaras de vacío y laboratorios de pruebas del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) en el sur de California, donde fue construido.

El despliegue

Una vez desplegado, Ingenuity tendrá 30 días marcianos, o soles, (31 días terrestres) para realizar su campaña de vuelos de prueba. Durante el tercer sol de la secuencia de despliegue, un pequeño motor eléctrico terminará de girarlo hasta engancharse, llevando el helicóptero completamente vertical.

Perseverans e Ingenuity Mars
Ingenuity permanece adherido al vientre del rover Perseverance de la NASA, que tocó tierra marciana el pasado 18 de febrero. A partir de los próximos días se inicia su separación e intento de vuelo. Créditos: NASA.

Durante el cuarto sol, las dos últimas patas de aterrizaje encajarán en su posición. En cada uno de esos cuatro soles, el generador de imágenes del sensor topográfico WATSON, tomará imágenes de confirmación, a medida que se desarrolla gradualmente en su configuración de vuelo. En su posición final, el helicóptero colgará suspendido a unos 13 cm sobre la superficie marciana. 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.

En el sexto y último sol programado, el equipo deberá confirmar que: las cuatro patas de Ingenuity están firmemente en la superficie del cráter Jezero, y que tanto el helicóptero como el rover se comunican a través de sus radios a bordo. Este hito también inicia el reloj de 30 soles durante el cual deben realizarse todas las comprobaciones previas al vuelo y las pruebas de vuelo.

La primera prueba de vuelo

Una vez que el equipo esté listo para intentar el primer vuelo, Perseverance recibirá y transmitirá a Ingenuity las instrucciones de vuelo finales de los controladores de la misión JPL. Varios factores determinarán el tiempo preciso para el vuelo, incluido el modelado de los patrones de viento locales, más las mediciones tomadas por el analizador de dinámica ambiental de Marte (MEDA) a bordo del Perseverance. Ingenuity hará funcionar sus rotores a 2537 rpm y, si todas las autocomprobaciones finales se ven bien, despegará.

Después de ascender a una velocidad de aproximadamente 1 metro por segundo, el helicóptero volará a 3 metros sobre la superficie durante hasta 30 segundos. Luego, el helicóptero de Marte descenderá y volverá a aterrizar en la superficie marciana. Varias horas después de que se haya producido el primer vuelo, Perseverance conectará el primer conjunto de datos de ingeniería de Ingenuity e 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.

Tripulación en Marte
Representación ilustrativa de un posible futuro. Muestra a los astronautas de la NASA trabajando en la superficie de Marte, y a un helicóptero similar al Ingenuity Mars en el aire a la izquierda. Créditos NASA.

En el siguiente sol, todos los datos de ingeniería restantes recopilados durante el vuelo, incluso imágenes en blanco y negro de baja resolución de la propia cámara, podrían conectarse a JPL. En 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 para determinar cuándo y cómo avanzar con su próxima prueba.

Ingenuity está destinado a demostrar las tecnologías necesarias para volar en la atmósfera marciana. Si tienen éxito, esto podrían habilitar a otros vehículos voladores robóticos avanzados, que podrían ser parte de futuras misiones robóticas y humanas a Marte.