Se llama Ingenio el próximo helicóptero que la NASA colocará en Marte dentro de la próxima misión Perseverance, y que tendrá la difícil y arriesgada misión de sobrevolar la superficie de Marte el año próximo.

El lanzamiento de Perseverance deberá ocurrir el mes próximo según lo planificado por la Nasa, y será el quinto aparato robótico de la NASA en el llamado planeta rojo y que esta vez viene con una sorpresa extra: además del rover de 6 ruedas similiar al Curiosity, que es del tamaño de un pequeño automóvil, viajará un helicóptero diminuto llamado Ingenio que podrá explorar los valles y cráteres marcianos, brindando otra perspectiva del planeta y aumentado la capacidad exploratoria del hombre en otro mundo.

Jim Bridenstine, administrador de la NASA, hizo una reflexión la semana pasada en una rueda de prensa, sobre su entusiasmo de ver a Ingenio volar. “Te diré que lo que más me emociona como administrador de la NASA es estar listo para ver volar un helicóptero en otro mundo”.

El hecho es un verdadero reto a las leyes de la física, que plantean que es casi imposible levantar y dirigir un aparato volador en Marte, por esa razón ingenieros estadounidenses han creado un helicóptero lo suficientemente ligero y rápido como para explorar el planeta rojo a vista de pájaro.

En Marte no hay mucho aire para empujar lo cual permite generar la elevación suficiente. En la superficie de Marte, la atmósfera es solo 1/100 de la densidad de la Tierra. La menor gravedad, un tercio de lo que se siente aquí, ayuda a volar. Pero despegar de la superficie de Marte es el equivalente a volar a una altitud de 30 kilómetros en la Tierra. Ningún helicóptero terrestre ha volado tan alto, y eso es más del doble de la altitud a la que los aviones suelen volar, plantea la Nasa.

El pequeño helicóptero, que tendrá vuelos programados desde la Tierra, irá acoplado a la barriga del Perseverance (el próximo laboratorio sobre ruedas, de una tonelada de peso), que irá en busca de señales de vida microbiana, además de estudiar el clima de Marte, recoger muestras que deberán ser enviadas a la Tierra en algunas momento, y estudiar la geología del planeta.

J. «Bob» Balaram, jefe de ingeniería del Helicóptero Explorador Marciano (Foto: cortesía de la Nasa)

Según J. Bob Balaram, jefe de ingeniería para el Helicóptero Explorador Marciano, y quien comenzó a trabajar en la idea desde 1990 (después fue echada a un lado y solo hace seis años que fue retomada) volar en “otro planeta” esa helicóptero sería un suceso “histórico” similar al que lograron los hermanos Wilbur y Orville Wright cuando en 1903 realizaron los primeros vuelos en avión en la Tierra.

Hasta 1997, todas las naves espaciales enviadas a la superficie de Marte habían si aterrizadores estacionarios, es decir, robots sin movimiento. Pero en 1997, la misión Pathfinder incluyó algo revolucionario para la NASA: un robot con ruedas. Ese rover, Sojourner, era aproximadamente del tamaño de una patineta. Ese éxito fue seguido por dos rovers del tamaño de un carrito de golf, Spirit y Opportunity, que llegaron a Marte en 2004 y luego Curiosity, del tamaño de un automóvil, en 2012.

El nuevo helicóptero es para la NASA, la contraparte aérea de Sojourner (el primer rover sobre Marte, de tamaño de una patineta, que arribó al planeta en 1997. Según las medidas el cuerpo del aparato es aproximadamente del tamaño de una pelota de softball con cuatro patas delgadas que sobresalen. Dos juegos de cuchillas, cada una de aproximadamente de 1,20 metros de punta a punta y giran en direcciones opuestas. Pesa solo 2 kilos y mide aproximadamente 50 centímetros de alto.

Charles Elachi, exdirector del Laboratorio de Propulsión a Chorro, se interesó hace seis años en el proyecto y proporcionó dinero para más estudios. A finales de 2014, los ingenieros habían construido un pequeño prototipo que fue probado en una cámara cerrada con menos aire, similar a la densidad de la atmósfera marciana. El robot levantó vuelo pero luego se descontroló al ser manejado. ndo las cuchillas giraron, el helicóptero se levantó. Inmediatamente se salió de control.

Según informó la Nasa, Balaram y Havard Grip, el ingeniero que dirigió el trabajo en aerodinámica, estudiaron el problema y concluyeron que las cuchillas rebotaban hacia arriba y hacia abajo a medida que giraban a 3000 revoluciones por minuto. En la Tierra, la presión del aire que empuja contra las cuchillas minimiza el rebote, pero en cámara que simulaba la delgada atmósfera marciana, el rebote creó una inestabilidad que dificultaba el control del movimiento del helicóptero.

Así que lograron unas cuchillas un poco más rígidas, pero eso agregó algo de peso. “Es bastante sorprendente cuando levantas una de estas cuchillas, si la sostienes en tu mano, crees que vas a levantar algo sustancial, y es tan ligero como el aire y, al mismo tiempo, extremadamente rígido”, aseguró Grip.

La complicada ingeniería tuvo también que adaptarse a las limitaciones de tamaño, peso y potencia de la batería. Grip encabezó el desarrollo de algoritmos informáticos que podrían dirigir y ajustar el vuelo del helicóptero lo suficientemente rápido como para responder automáticamente a las cambiantes condiciones atmosféricas en Marte.

Hace cuatro años, en mayo del 2016, el próximo prototipo estaba listo. En la misma cámara que simulaba la diáfana atmósfera marciana, el helicóptero se levantó, luego flotó de manera constante y aterrizó suavemente. Por primera vez, un prototipo de helicóptero había volado bajo control en condiciones que simulaban la atmósfera marciana, aunque todavía estaba conectado a una fuente de alimentación externa y una computadora.

MiMi Aung, gerente del proyecto del Helicóptero Explorador Marciano (Fuente: cortesía de la Nasa)

La Nasa calcula que aproximadamente dos meses después de que Perseverance aterrice en Marte en febrero de 2021, comenzarán las pruebas de Ingenio. El rover deberá encontrar un lugar adecuadamente plano, dejará caer el helicóptero al suelo y luego se alejará al menos a 100 metros de distancia. “El helicóptero nunca regresará al rover”, afirmó MiMi Aung, gerente del proyecto del Helicóptero Explorador Marciano.

Según lo planificado, durante 30 días Ingenio realizará hasta cinco vuelos. Gran parte del tiempo estará sentado esperando que los paneles solares recarguen sus baterías para luego levantar vuelo y deleitarnos con sus hermosas vistas desde el cielo de Marte, aseguró.

Pero uno no sabe, va y dura mucho más que un mes.

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