Como un personaje valiente en un libro para niños, el intrépido helicóptero de cuatro libras de la NASA sobrevivió a un largo y peligroso viaje para llegar al fondo rocoso del cráter Jezero de Mars. Allí probará lo que nunca se ha intentado antes: volar en otro planeta.
El robot de cuatro pies ya ha experimentado las vibraciones destructoras de remaches del lanzamiento de un cohete y las temperaturas nocturnas en Marte de hasta menos 90 grados Celsius (-130 grados Fahrenheit). Se separó del vehículo Perseverance, estiró las piernas y levantó el panel solar hacia el sol para obtener la energía que necesitaba no solo para calentarse, sino también para elevarse desde la superficie.
Se espera que el pequeño helicóptero con grandes palas despegue a más tardar el domingo 11 de abril.
En este primer viaje, Ingenuity tiene como objetivo escalar en línea recta a una velocidad de aproximadamente un metro (tres pies) por segundo, volar a una altitud de aproximadamente tres metros (10 pies) y flotar durante aproximadamente 20 segundos. Luego descenderá a la misma velocidad hasta tocar el suelo.
En general, este primer vuelo debería durar 90 segundos. En 1903, cuando Orville y Wilbur Wright realizaron el primer vuelo motorizado en la Tierra, duró 12 segundos.
Lidiando con los extremos
Haciendo posible los viajes, las palas de rotor de gran tamaño están hechas de fibra de carbono compuesta especialmente formulada.
Las palas son más largas de un extremo a otro y más anchas en comparación con lo que se necesitaría para volar con Ingenuity en la Tierra, dijo Ben Pipenberg, líder de ingeniería del AeroVironment de California, que construyó las palas, el fuselaje y gran parte de la estructura primaria de Ingenuity para la NASA.
Las palas también deben girar mucho más rápido en Marte que en la Tierra para generar suficiente sustentación en la delgada atmósfera de Marte, dijo Pipenberg a Al Jazeera. “Si esto estuviera volando aquí en la Tierra, los rotores girarían a unas 500 rpm (revoluciones por minuto); y en Marte, giran a unas 2.400 rpm. «
Los materiales utilizados para construir las palas y el resto del Ingenuity deben poder hacer frente no solo al frío marciano, sino también a su calor, que puede alcanzar los 100 ° C (212 ° F).
«Además de la temperatura, tienes un entorno de radiación muy difícil en Marte», dijo Pipenberg a Al Jazeera. “Y eso, nuevamente, impacta muchos de los materiales que podemos usar. Y llegar a Marte es realmente un gran desafío. El viaje en cohete es realmente violento: estas son las fuerzas más grandes que el helicóptero jamás ve cuando está en el cohete, justo después de que despega y se dirige a Marte. «
El helicóptero Ingenuity Mars de la NASA se ve aquí en un primer plano por Mastcam-Z, un par de cámaras con zoom en el Perseverance Rover. [Courtesy of NASA]
Totalmente equipado
El ingenio es llevar un conjunto de sensores que te ayudarán a comenzar con buen pie y mantener el rumbo incluso si tienes problemas con, por ejemplo, los vientos marcianos.
Dado que el suelo sobre el que descansa puede que no esté nivelado, Ingenuity lleva un inclinómetro para saber si está apoyado en ángulo.
«[It] nos permite saber qué se necesita para estar de pie cuando estamos volando ”, dijo Timothy Canham, líder de operaciones de helicópteros de la NASA para el helicóptero Ingenuity.
Para mantener el ingenio en curso, hay un sensor de inercia, que es similar al de un teléfono celular, y registra cuando el helicóptero cambia de rumbo, dijo Canham a Al Jazeera.
«También tenemos un altímetro láser, que rebota en el suelo para indicarnos cuál es nuestra altitud», dijo. “Y finalmente, tenemos una cámara boca abajo que toma fotografías 30 veces por segundo. Y a medida que el helicóptero se mueve, cuando lo volamos en una dirección específica, sigue las características cuadro por cuadro en la imagen. Y a partir de estos recursos, puede decirle en qué dirección y a qué velocidad va. «
Ingenuity también lleva una cámara a color, bastante similar a la de un teléfono inteligente ordinario y mirando hacia el horizonte, dijo Josh Ravich, jefe de ingeniería mecánica de Ingenuity, quien agregó: “Esperamos que tome fotos realmente geniales mientras estamos ‘volando’. «
Aunque solo hay dos cámaras en Ingenuity, el rover Perseverance tomará fotografías del vuelo desde una pequeña elevación a una distancia.
Un concepto artístico del helicóptero Ingenuity Mars de la NASA que vuela por los cielos del Planeta Rojo. [Courtesy of NASA]
Datos para el futuro
Además de la cámara a color, no hay sensores en Ingenuity diseñados para informar a los científicos sobre Marte. El único propósito del helicóptero es volar y recopilar datos de rendimiento para informar el diseño de futuros helicópteros y misiones.
El molino tiene 30 soles o días de Marte para completar hasta cinco pruebas. Los jefes de vuelo evaluarán los resultados de cada prueba y enviarán instrucciones para la siguiente.
Si el primer vuelo de prueba tiene éxito, una segunda prueba puede incluir otro vuelo de 90 segundos, donde Ingenuity alcanzaría una altitud de hasta 5 m (16 pies), luego volaría horizontalmente unos pocos pies, volando de regreso horizontalmente y descendiendo hasta donde comenzó. .
Un tercer vuelo pudo ver al helicóptero volar más lejos y más rápido, hasta 50 m (164 pies) del aeródromo y luego regresar. Nuevamente, el tiempo total de vuelo sería de hasta 90 segundos.
Si el cronograma del proyecto permite un cuarto y quinto vuelo, se pueden usar para explorar las capacidades aéreas de Ingenuity, dijo la NASA, incluido volar en un momento del día en que se esperan vientos más fuertes y viajar más abajo con más cambios de altitud, dirección y aire. velocidad.
La NASA quiere saber qué puede hacer Ingenuity para poder usar la información para diseñar futuros aviones que puedan explorar áreas difíciles de alcanzar, mapear la superficie o incluso ayudar a los astronautas en la superficie del Planeta Rojo.
«Todo eso [data] realmente trae de vuelta a la Tierra la información que necesitamos para diseñar un futuro helicóptero potencial ”, dijo Ravich a Al Jazeera. “Al igual que si estuvieras construyendo un coche, conduces en una pista de prueba y ves cómo se ve. Y eso te permite construir el modelo que vas a vender al público. «
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