Ingenuity, el helicóptero de la NASA para demostrar cómo volar en Marte

Como si de un derbi de fútbol se tratase, medio mundo vivió con emoción los últimos momentos del aterrizaje en Marte del rover Perseverance el pasado 18 de febrero. Las primeras imágenes que el rover captó del planeta rojo se pudieron ver gracias a las instalaciones de la NASA en Robledo de Chavela (Madrid), dando el pistoletazo de salida a una de las misiones clave para el futuro de la exploración espacial.

El Perseverance aterrizó en la llanura marciana Jezero sin mayores complicaciones y poco a poco fue arrancando sus sistemas satisfactoriamente. Entre ellos, se encuentra una de las novedades que la NASA decidió incluir en esta nueva 'aventura': el Ingenuity. Se trata de un helicóptero -o dron- autónomo y supone uno de los grandes avances científicos de la Mars 2020, como se denomina la misión.

Lo último que se conoce acerca del Ingenuity es que el rover Perseverance ya ha iniciado las maniobras convenientes para liberarlo de su pequeño hangar a bordo del vehículo. Una cuenta atrás que comenzó el pasado día 21 de marzo con la suelta del escudo protector que ha estado resguardando al helicóptero todo este tiempo y que culminará en las próximas semanas con el primer despegue.

Volando en Marte

El plan de la NASA para el Ingenuity es que el rover continúe unos días llevando al helicóptero en la pequeña bodega situada en la 'panza' del vehículo. "Se espera que los vuelos de prueba no comiencen hasta después de la primera semana de abril", informó la NASA hace tan solo unos días. En este tiempo, el Perseverance avanzará hasta la zona de vuelo que la Agencia Espacial ha elegido para desplegar por primera vez al Ingenuity.

Tapa que protegía al Ingenuity NASA / JPL

Una vez se encuentren en el sitio indicado, el Perseverance dejará caer al pequeño dron y se alejará a una zona segura situada a unos 5 metros de distancia. "Apropiadamente nombrado, Ingenuity es una demostración de tecnología que apunta a ser el primer vuelo propulsado en otro mundo y, si tiene éxito, podría expandir aún más nuestros horizontes y ampliar el alcance de lo que es posible con la exploración en Marte", tal y como declaró Lori Glaze, directora de la División de Ciencias Planetarias.

Las palabras de Glaze concuerdan con el discurso general de la NASA de todo este tiempo que tiene al Ingenuity como una prueba piloto. "Su misión es esencialmente experimental y completamente independiente a la misión científica del Mars 2020", según recoge la propia Agencia Espacial. Su propósito esencial es el de comprobar si un vehículo aéreo de este tipo es capaz de volar en las condiciones atmosféricas de Marte.

Y es que nada tiene que ver volar en una atmósfera tan conocida como la que tenemos en la Tierra con hacer lo propio en una relativamente desconocida como la marciana. Según datos de la NASA, Marte cuenta con una atmósfera solo 1% más densa que la de la Tierra. Al contrario, recibe aproximadamente la mitad de la energía solar en un día marciano que en el equivalente terrícola y las temperaturas nocturnas pueden descender a 50 grados bajo cero. Lo que puede congelar la aeronave y romper los componentes eléctricos no protegidos.

Debido a estas condiciones climáticas y al escaso espacio disponible en el Perseverance, el Ingenuity es un dispositivo muy pequeño y ligero (alrededor de 1,8 kilogramos) y cuenta con calentadores internos para que no se congele durante la noche.

"Cada paso que hemos dado desde que comenzó este viaje hace seis años ha sido un territorio inexplorado en la historia de la aviación", ha declarado Bob Balaram, ingeniero jefe de Mars Helicopter en JPL. "Y aunque desplegarlo en la superficie ya es un desafío, sobrevivir a la primera noche solo en Marte, sin el Rover como protector y manteniéndolo encendido, será uno todavía más grande".

El despliegue

La NASA ha establecido un pequeño campo de vuelo en una parcela de 10 x 10 metros de superficie especialmente elegida por ser más o menos plana y estar exenta de obstáculos.

Helicóptero Ingenuity NASA Omicrono

"Una vez que comencemos el despliegue no hay vuelta atrás. Todas las actividades están estrechamente coordinadas, son irreversibles y dependen unas de otras. Si hay un indicio de que algo no va como se esperaba, es posible que decidamos esperar hasta que tengamos una mejor idea de lo que está sucediendo", afirmó Farah Alibay, líder de integración de Mars Helicopter en el rover Perseverance.

El despliegue completo tendrá una duración aproximada de seis soles, equivalente a seis días terrícolas. En el primero, según reportó la NASA en una conferencia, el equipo activará un dispositivo que romperá los pernos de sujeción. En el segundo dispararán un dispositivo pirotécnico que cortará los cables, permitiendo que el brazo mecanizado que sostiene al Ingenuity comience a girar y sacar el helicóptero de su posición horizontal. Momento en el que extenderá dos de sus cuatro patas del tren de aterrizaje.

En los siguientes días, el Ingenuity comenzará a colocarse en la posición de despegue, realizará comprobaciones de sistemas eléctricos e irá desplegando el resto del tren de aterrizaje. En el quinto día, el equipo de ingenieros de la NASA aprovechará la última oportunidad para utilizar el Perseverance como fuente de energía y cargar así las seis celdas de la batería del helicóptero.

Rover Perseverance y helicóptero Ingenuity NASA Omicrono

El último día, coincidente con el sexto del plan de despliegue, el equipo en la Tierra tendrá que comprobar que efectivamente las patas del tren de aterrizaje se encuentran convenientemente dispuestas en el suelo, que hay comunicación entre con el Perseverance mediante radio y que el rover se ha alejado una distancia prudencial -5 metros-.

Si todo ha ido según lo planeado, el Ingenuity comenzará una ventana temporal de 30 días en los que se realizarán todas las comprobaciones necesarias y las pruebas de vuelo.

Y el vuelo

Cuando llegue el día señalado -aún por determinar- los controladores del vuelo del Ingenuity deberán realizar un plan basándose en la estación meteorológica a bordo MEDA, en cuyo diseño han participado varias compañías y organismos de España. El helicóptero entonces arrancará su motor a 2.537 revoluciones por minuto y, si todos los indicadores están según lo previsto, despegará.

Ingenuity NASA

El primer vuelo consistirá en un ascenso con una tasa de 1 metro por segundo hasta una altitud de 3 metros. Allí, se mantendrá en estacionario unos 30 segundos para después descender y aterrizar de nuevo en la superficie de Marte. Será entonces cuando los técnicos analicen toda la telemetría y aprendan cómo se ha comportado el helicóptero en esos segundos de vuelo.

Cuando todo el proceso de despliegue inicial concluya, el Ingenuity contará con una autonomía de 90 segundos al día y podrá volar a un máximo de 300 metros de distancia del Perseverance. Podrá alcanzar una velocidad punta de 10 metros por segundo y está equipado con sensores de inercia, un altímetro láser, un sistema de comunicación y un par de cámaras que mostrarán Marte como nunca antes lo habíamos visto.

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