El vuelo final del helicóptero Ingenuity, a fondo: la NASA investiga los últimos momentos de la aeronave en Marte

Ha llovido mucho desde que la NASA diera el pistoletazo de salida y realizase el primer despegue del helicóptero Ingenuity en Marte. El momento histórico se pudo seguir desde España, inaugurando una nueva era en la aviación. Desgraciadamente, el 18 de enero de este 2024 se produjo el vuelo final del helicóptero al romperse tras 72 misiones. La NASA ha llevado a cabo la considerada como primera investigación de un "accidente aéreo" en otro mundo.

La NASA ha anunciado dicha investigación en forma de comunicado, analizando todo lo referente al que fue el último vuelo del helicóptero Ingenuity, que cesó su actividad aérea el primer mes del 2024 tras tres años de operaciones. Los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en cojunto con AeroVironment, están realizando una "evaluación detallada" de esta última misión, con conclusiones incluidas.

Desde la agencia aeroespacial estadounidense (que podría tener al multimillonario Jared Isaacman al frente en cuestión de semanas) concluye que "la incapacidad del sistema de navegación del Ingenuity ara proporcionar datos precisos durante el vuelo probablemente provocó una cadena de acontecimientos que puso fin a la misión". El informe completo se publicará en las próximas semanas por parte de la NASA. 

Las últimas horas del Ingenuity

El helicóptero Ingenuity de la NASA hizo historia tras lanzarse el 30 de julio del año 2020, en pleno año de la pandemia de la COVID. No fue hasta prácticamente un año después, en abril de 2021, que el dispositivo realizó su primer despegue, pese a llevar varios meses realizando labores de investigación científica en el terreno. La idea detrás del helicóptero es determinar si la atmósfera de Marte es apta para volar.

Esta fue la punta de lanza para una misión que pudo operar durante casi tres años, realizando por el camino 72 vuelos y más de 30 vuelos "más lejos de lo planeado", acumulando más de dos horas de tiempo de vuelo. El vuelo final, el número 72, se ideó como un salto vertical breve que buscaba no solo fotografiar el área, sino poner a prueba los sistemas de vuelo del helicóptero, la primera aeronave en pisar otro mundo.

Ingenuity NASA

Los datos recogidos por la NASA revelan que el Ingenuity pudo ascender a una altura de 12 metros, permaneciendo en el aire durante 19 segundos tomando fotografías por el camino. Tras esos 19 segundos, el helicóptero comenzó a descender y 32 segundos después, ya estaba en la superficie marciana. Solo había un problema; se habían perdido las comunicaciones. 

En ese entonces, la NASA explicó que durante el descenso planificado, las comunicaciones entre el rover Perseverance y el Ingenuity se cortaron antes del aterrizaje en el terreno. El dispositivo de apenas 1,8 kilos de peso y envergadura de 1,2 metros estuvo incomunicado al menos un día entero. Al día siguiente, la misión pudo restablecer las comunicaciones con el helicóptero, pero las imágenes que recibieron casi una semana después certificaban los daños sufridos por el helicóptero.

NASA

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Las imágenes mostraban que efectivamente, se habían producido daños en las palas del rotor del helicóptero. Un vídeo del 11 de febrero de 2024 capturado por el propio Ingenuity mostraba la sombra de las palas, confirmando los daños. Si bien no se ha confirmado totalmente lo sucedido, la NASA contempla varios escenarios posibles que determinaron el fallo del dispositivo.

El escenario más probable lo expone Håvard Grip, del JPL de la NASA, el primer piloto del Ingenuity. En palabras de Grip, el principal culpable sería el propio terreno de la superficie de Marte. "La falta de textura de la superficie proporcionó al sistema de navegación muy poca información con la que trabajar", desembocando en el fatídico desenlace final del helicóptero. 

Gráfico que revela la consecución de situaciones en el aterrizaje del helicóptero. NASA - JPL Caltech Omicrono

Este sistema de navegación, exponen desde la NASA, estuvo específicamente creado para rastrear las características visuales de la superficie de Marte. Se valía de una cámara orientada hacia el suelo "sobre un terreno plano pero con buena textura", aseguran en la agencia. Si bien esta capacidad de rastreo claramente limitada pudo servir para realizar los primeros cinco vuelos del Ingenuity, exponía al helicóptero a un accidente si el terreno se antojaba especialmente complicado.

Y así fue. El vuelo 72 del Ingenuity tuvo lugar en una región del cráter Jezero repleta de ondulaciones de arena, que además de no ser planas estaban bastante empinadas. El sistema de navegación en cuestión obligaba a los ingenieros a proporcionar estimaciones de velocidad, que permitieran al helicóptero aterrizar dentro de un rango determinado y reducido de velocidades verticales y horizontales.

NASA/JPL-Caltech NASA

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"Los datos enviados durante el vuelo 72 muestran que, unos 20 segundos después del despegue, el sistema de navegación no pudo encontrar suficientes características de la superficie para rastrear", revela la NASA en su comunicado. A esto hay que sumarle las fotografías tomadas después del vuelo, que refuerzan esta teoría. Los errores de navegación en cuestión "crearon altas velocidades horizontales en el momento del aterrizaje".

Con todos estos datos sobre la mesa, el escenario más probable se dibuja así: los errores de navegación desarrollaron estas altas velocidades horizontales en el momento en el que el helicóptero estaba aterrizando. Por ende, se produjo un fuerte impacto en la pendiente de la ondulación de arena, que causó que el helicóptero se inclinase y se balanceara. "El rápido cambio de actitud provocó cargas en las palas del rotor de rápida rotación más allá de los límites de su diseño", según la NASA.

NASA's Jet Propulsion Laboratory Omicrono

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Así, las cuatro palas del rotor se acabaron rompiendo en su punto más débil, aproximadamente a un tercio de la distancia desde la punta. En consecuencia, las palas dañadas "provocaron una vibración excesiva en el sistema del rotor", lo que provocó que el resto de una pala en su raíz fuera arrancada. Se acabó generando "una demanda excesiva de energía que resultó en la pérdida de comunicaciones".

Lo más sorprendente es que pese a que este falló posó permanentemente al Ingenuity en el suelo marciano, el dispositivo sigue funcionando. La NASA revela que el Ingenuity sigue funcionando y envía una vez por semana datos meteorológicos y de aviónica al rover Perseverance. Una información que podría beneficiar, en sus palabras, a los futuros exploradores del planeta. Algo a lo que aspira Elon Musk y su agencia SpaceX.

Esta situación ha inspirado a los ingenieros de la NASA a desarrollar un sistema más pequeño y ligero "que podría usarse en diseños de vehículos" para la campaña Mars Sample Return. Teddy Tzanetos, gerente de proyectos de Ingenuity, compartió en una sesión informativa detalles sobre el helicóptero Mars Chopper, un dispositivo unas 20 veces más pesado que el Ingenuity.

Tzanetos revela que el Mars Chopper no solo sería capaz de volar de forma completamente autónoma a ciertas regiones de Marte, sino que podría transportar "varios kilos de quipo científico". No solo eso; afirma que podría volar hasta 3 kilómetros en un solo día. A modo de referencia, el Ingenuity pudo volar en su vuelo más largo una distancia de 704 metros.