Ingenuity: algunos aspectos interesantes

Cuando Perseverance aterrice en Marte el próximo 18 de febrero, no llegará solo. ¿Recuerdan? Llevará acoplado un dron, un pequeño helicóptero llamado Ingenuity, el primer vehículo volador que viaja a otro mundo. Tiene una masa de 1,8 Kg y su fusejale no es más grande que una caja de toallitas.

La idea de mandar un vehículo volador a Marte en la misión Mars 2020 se tuvo hace seis años. Realmente, era algo inverosímil. Pero, en teoría, era posible volar en Marte con un pequeño helicóptero. Y se pusieron manos a la obra. Y ahora, está a punto de llegar. Habrá viajado 471 millones de Km.

Lo que debes saber sobre Ingenuity

Se sabe que ha sobrevivido a las fuerzas del despegue. Que no es poco. Ahora tendrá que hacer lo propio venciendo las fuerzas del aterrizaje marciano, que serán más severas. Pese a todo, Ingenuity no volará hasta pasado más de un mes desde el aterrizaje. Dicho esto, me gustaría que conociesen algunos aspectos de este helicóptero marciano llamado Ingenuity:

Ingenuity: demostrador tecnológico

Ingenuity es algo nuevo, algo nunca antes visto. Es lo que se conoce como demostrador tecnológico. El objetivo es probar una nueva tecnología. Otros elementos de esta misma naturaleza fueron el primer rover de la NASA, el Sojourner; o los Cubesat, que acompañaron a InSight en su viaje a Marte; también el aterrizador Schiaparelli de la ESA.

Es por esto que Ingenuity no lleva instrumentos científicos y no forma parte de la misión científica del rover Perseverance. El objetivo del helicóptero es puramente de ingeniería: demostrar que volar de manera contolada en otro mundo no solo es posible sino que además es viable. El mayor desafío es lograr la suspensión necesaria teniendo en cuenta que la atmósfera marciana es un 1% la de la Tierra en lo que a densidad se refiere. Los ingenieros de la misión han previsto tener un total de cinco vuelos de prueba en una ventana de 30 días marcianos.

Marte: un lugar hostil

La delgadez de la atmósfera marciana es el gran desafío como ya han podido ver en el punto anterior. Recuerden en que valores de presión nos estamos moviendo: 8,50 hPa en Marte frente a los 1 013,30 hPa de la Tierra. Pero eso no es todo…

También hay que tener en cuenta las frías noches marcianas. Ingenuity tendrá que soportar temperaturas mínimas de aproximadamente -90º C, y unas máximas que rara vez sobrepasarán los 0º C. Los ingenieros han tenido en cuenta estos parámetros para diseñar toda la parte hardware del vehículo.

Objetivo: llegar a Marte

Para que Ingenuity eche a volar primero hay que llegar a Marte. Desde mayo del año pasado, el helicóptero está fijado bajo el vientre del rover. Es la zona más segura para evitar que reciba un impacto de alguna roca levantada de la superficie durante el aterrizaje. Ahora, Perseverance e Ingenuity viajan dentro de la cápsula con la que realizarán la inserción en la atmósfera marciana el próximo día 18 de febrero.

*Esquema con las diferentes partes del helicóptero Ingenuity || Créditos: NASA/JPL-Caltech (Ampliar).*

La maniobra EDL (Entry, Descent and Landing) se realiza de manera automática debido al retardo entre las comunicaciones entre Marte y la Tierra. Por lo tanto, los ingenieros de la misión comprobarán los parámetros atmosféricos pocas horas antes del aterrizaje para modelar el automatismo de esta maniobra.

Una vez asegurado, el Mars Helicopter Delivery System quitará la cubierta del aterrizaje, lo rotará hasta ponerlo con las superficies de apoyo hacia abajo, y ya estará listo para volar.

Inteligencia: Ingenuity tomará decisiones

El retraso en las comunicaciones del que les hablaba en el punto anterior no será exclusivo del aterrizaje, sino que afectará a toda la misión. Es por eso que controlar el vuelo de Ingenuity será más complicado que tener un mando de radiocontrol de un dron. Los ingenieros no podrán controlar el vuelo del helicóptero en directo.

Es por eso que Ingenuity será capaz de tomar decisiones en vuelo en base a modelos y parámetros preestablecidos. También analizará los sensores en pleno vuelo y las imágenes del terreno para que vuele sobre un lugar seguro y el aterrizaje no se vea comprometido. Porque vean, si aterriza en mala posición, tendrá una mala posición para el siguiente despegue.

Hitos: paso a paso antes de echar a volar

Volviendo al tema de que Ingenuity es un demostrador tecnológico, el equipo del helicóptero deberá cumplir una serie de hitos antes incluso de que tenga lugar su primer vuelo. Estos hitos son:

Aterrizar en Marte.
Desplegar correctamente a Ingenuity en Marte.
Mantener el helicóptero a una temperatura correcta.
Recargar las baterías correctamente.
Tener éxito en las comunicaciones mediante el Mars Helicopter Base Station.
Realizar el primer vuelo.

Futuro: si Ingenuity tiene éxito

Si finalmente todo sale bien y el helicóptero Ingenuity cumple todas las expectativas, se abriría una nueva puerta a la exploración planetaria. De esta forma, futuras misiones podrían incorporar otros vehículos voladores. Y hablamos de misiones no solo robóticas sino también tripuladas. Tengan en cuenta que estas herramientas proporcionan puntos de vista que un rover no puede tener a la hora, por ejemplo, de establecer una ruta más segura frente a un terreno escarpado.

Ahora solo queda esperar al día 18 de febrero. Si todo va bien, tras pasar los «7 minutos de terror» tendremos no uno sino dos nuevos elementos en Marte. Y a partir de ahí, comenzará realmente la misión Mars 2020.