Todo lo que hay que saber del primer vuelo del helicóptero de la NASA en Marte

Como los discos buenos de una banda reconocida, que al final de su repertorio nos sorprende con un bonus track, la última misión MARS 2020 de la NASA a Marte protagonizada por el robot Perserverance, nos regala una sorpresa que hará historia: el primer vuelo de un helicóptero en otro planeta.

Esta hazaña que significará que una aeronave con motor por primera vez vuele en Marte, la protagonizará Ingenuity Mars Helicopter (IMH), en el cráter Jezero de Marte y será transmitida en directo por la NASA por su canal de TV, en su web y en su aplicación; pero también por parte del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JLP) ubicado en Pasadena, California, en sus canales de (YouTube y Facebook). En principio se estableció la fecha del lunes 12 a las 4.30 am (hora argentina), pero durante la jornada de hoy se anunció el cambio al miércoles 14.

El pequeño helicóptero de solo 1,8 kilogramos y del tamaño de una caja de zapatos probará elevarse tres metros sobre la superficie roja durante 30 segundos y realizará giros en el aire. Luego, a lo largo de 30 días terrestres (31 soles marcianos), los ingenieros de la NASA harán volar a Ingenuity un total de cinco veces, aunque las tres primeras serán para comprobar que todos sus instrumentos funcionen perfectamente.

“En principio el aparato volará unas 5 misiones, pero es probable que de tener éxito pueda repetir algunos vuelos más. Esperamos con mucha ansiedad la hora en que la NASA haga el histórico vuelo del helicóptero, en el que estuvimos trabajando mucho tiempo”, explicó en comunicación vía Zoom a Infobae el director General de Robótica, Drones y Máquinas Inteligentes de Qualcomm, Dev Singh, que trabaja en la empresa que desarrolló el novedoso sistema autónomo de vuelo y navegación del aparato. Este innovador desarrollo permite no tener que controlarlo desde la Tierra, lo que sería imposible debido al retraso o delay de 3 a 22 minutos que sufren las comunicaciones a la enorme distancia que su ubica Marte de nuestro planeta, que puede variar de entre 55 y 400 millones de kilómetros.

“Qualcomm Flight se desarrolló originalmente desde cero con el vuelo autónomo en mente. La plataforma se centra en los beneficios tecnológicos típicamente dirigidos a la tecnología de drones de consumo, como video 4K ultra-HD, computación móvil heterogénea, navegación mediante odometría inercial visual y asistencia de vuelo, todo en un paquete extremadamente pequeño y duradero. Estas fueron todas las características que me vinieron a la mente cuando JPL consideró las limitaciones de operar un helicóptero de forma remota en Marte y los complejos algoritmos que el helicóptero necesitaría calcular”, precisó el experto.

El vuelo tendrá lugar en un área plana y relativamente libre de peligros de 10 metros cuadrados en Jezero que los ingenieros han apodado el “campo de aviación”. Cuando llegue ese momento, Ingenuity hará funcionar sus rotores a 2.537 revoluciones por minuto (rpm) y, si todas las propias comprobaciones finales que realice salen bien, finalmente despegará. Después de ascender a una velocidad de aproximadamente 1 metro por segundo, el helicóptero volará a 3 metros sobre la superficie durante 30 segundos. Luego, 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 para mostrar qué captaron sus cámaras.

“Si el helicóptero vuela ... como se esperaba, la transmisión en vivo mostrará al equipo del helicóptero analizando los datos del primer vuelo de prueba en la Instalación de Operaciones de Vuelo Espacial del JPL”, explicó ayer la NASA en un comunicado. Marte se encuentra a varios minutos a la velocidad de la luz de la Tierra y, por lo tanto, Ingenuity volará de forma autónoma y solo sabremos el resultado del mismo después del hecho.

Ingenuity no llegó solo a Marte. Fue adosado en el vientre del rover Perservance, que arribó al planeta rojo el 18 de febrero, después de haber recorrido 400 millones de kilómetros en siete meses. La misión del nuevo laboratorio móvil de la NASA de 6 ruedas, similiar al Curiosity que aterrizó en 2012 y del tamaño de un pequeño automóvil, es buscar rastros de vida pasada en el cráter Jezero, donde hace unos 3.500 millones de años hubo abundante agua.

Concretamente, el rover rastreará signos de vida microbiana antigua en Marte, recolectará y almacenará rocas y regolitos marcianos (roca y polvo) para que futuras misiones los traigan a la Tierra, caracterizará la geología y el clima del planeta y allanará el camino para la exploración humana en un futuro cercano.

“Es uno de los deltas mejor conservados de la superficie de Marte”, según la científica de la NASA Katie Stack Morgan. En la Tierra, se han encontrado fosilizados microbios de miles de millones de años en rocas de deltas similares.

Y un grupo de investigadores argentinos realizan estudios científicos en dos provincias de nuestro país, en donde los entornos geográficos son análogos a las condiciones que Marte tuvo alguna vez hace miles de millones de años, con todos los ingredientes de la vida: agua, compuestos orgánicos y un clima favorable.

En las muestras que recolectará Perseverance, los científicos esperan encontrar fósiles de bacterias o de otros microbios y confirmar que la vida existió en Marte. También está destinado a ser el primer paso en una ambiciosa misión de dos partes que, algún día, en una segunda etapa, devolverá muestras marcianas a la Tierra.

Como los hermanos Wright

“Marte está a punto de tener su momento de los hermanos Wright”, tituló el año pasado el prestigioso matutino The New York Times para presentar a Ingenuity. Y es que para el científico J. Bob Balaram, jefe de ingeniería de la NASA para el Helicóptero Explorador Marciano, volar en “otro planeta” con esa nave sería un suceso “histórico” similar al que lograron los hermanos Wilbur y Orville Wright cuando el 17 de diciembre de 1903 realizaron el primer vuelo motorizado en avión en la Tierra.

Además de la apropiada comparación, hay un detalle extraordinario que lo asemeja al Wright Flyer (llamado también Flyer I), ya que una pequeña cantidad del material que cubría una de las alas del avión, se encuentra a bordo del helicóptero Ingenuity en Marte. Mantenido en secreto hasta hace una semana, la NASA ha desvelado que 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. La tripulación del Apolo 11 voló con una pieza diferente del material, junto con una pequeña astilla de madera del Flyer de los hermanos Wright, a la Luna durante su icónica misión en julio de 1969.

El ingeniero Chris Pruetting, de Government Technologies de Qualcomm, también comentó a Infobae que el objetivo principal del helicóptero marciano es mostrar que se puede volar en Marte y hacer historia para que futuros vehículos aéreos puedan recorrer el planeta ayudando a la exploración humana.

Balaram explicó que aunque “volar en la atmósfera de otro planeta será algo histórico”, el helicóptero será, sobre todo, un pionero y servirá para “validar la tecnología” que ofrece, al igual que hizo en 1997 el vehículo Sojourner, el primer rover que llegó a otro planeta, y desde el cual la humanidad recibió las primeras imágenes en detalle de Marte. Sojourner, del tamaño de una patineta, posibilitó la idea de poder recorrer desde tierra la superficie marciana. Hoy, lo hace Perseverance, que tiene el tamaño de un automóvil.

“En la actualidad no exploramos Marte volando, hoy lo exploramos con robots andariegos sobre la superficie y naves espaciales en órbita. Pero si podemos agregar la dimensión aérea se extendería significativamente nuestro alcance”, explicó MiMi Aung, gerente del proyecto Ingenuity de JPL-NASA, cuando fue lanzado al espacio.

El problema de volar en Marte

La graduada de ingeniera eléctrica, especializada en procesamiento de señales y comunicaciones en la Universidad de Illinois en Urbana Champaign, contó que es un desafío elevar una nave en Marte con el método actual de aviación terrestre, porque “para volar se necesita viento y en Marte es mínimo”.

Además, la densidad atmosférica es del 1 % de la tierra, lo que equivale a hacer volar un helicóptero a más de 30 kilómetros de altitud, cuando el récord de altura de vuelo de un helicóptero terrestre es de 12 kilómetros, entre otros retos gravitacionales. Los especialistas simularon en la Tierra “la delgada atmósfera marciana” en una cámara al vacío de la NASA, en donde completaron las pruebas de elevación del helicóptero, que cuenta con cuatro aspas de un metro de largo y un rotor que gira a casi 3.000 revoluciones por minuto, mucho más que las 600 que necesita uno tradicional para alzar vuelo aquí.

La energía necesaria para volar provendrá de una batería de litio que se recargará con un panel solar fijo situado encima de la cruceta. Una cámara de fotos de alta resolución y otra para navegación van dentro de un cubo de 14×14 centímetros que dispone de un sistema de calefacción para contrarrestar las gélidas temperaturas de las noches marcianas, que pueden llegar a -100 grados centígrados, entre otras adaptaciones al ambiente.

En Marte, dice Aung, necesitan imágenes de “alta definición”, y eso solo se consigue con “vuelos a baja altura”, pues en la actualidad solo pueden tomar “imágenes globales desde las naves espaciales”, pero estas carecen de la calidad suficiente para ver los detalles en la superficie marciana. La ingeniera explicó que el helicóptero serviría además de una especie de guía al examinar por adelantado el terreno para evaluar la mejor ruta para robots o astronautas, así como estudiar el interior de cráteres o abismos. El sueño del ser humano de poder volar se renueva, ahora, en otro planeta.

Infografías: Marcelo Regalado

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