Ingenuity: despega una nueva forma de explorar Marte

By 24/04/2021 Portal

Los primeros vuelos del helic√≥ptero Ingenuity en Marte podr√≠an parecer muy simples. El pasado lunes, el artefacto, compuesto por un cuerpo del tama√Īo de una caja de pa√Īuelos, cuatro patas y unas aspas desproporcionadas, se elev√≥ unos tres metros en el aire, se qued√≥ all√≠ un momento, gir√≥ 96 grados y aterriz√≥. Una maniobra que dur√≥ apenas 39 segundos y que recordaba a la que un ni√Īo inexperto podr√≠a hacer con un juguete volador. En su segunda prueba, llevada a cabo el jueves, el aparato fue un poco m√°s all√°. Flot√≥ algunos segundos m√°s, subi√≥ hasta los cinco metros y realiz√≥ un movimiento lateral.

Quiz√°s estas tentativas a√©reas no resulten muy acrob√°ticas, pero este cacharro que ha costado a la NASA 85 millones de d√≥lares (unos 70 millones de euros) supone una haza√Īa tecnol√≥gica que ha sido comparada con la de los hermanos Wright sobre las dunas de Kitty Hawk, Carolina del Norte, en 1903. Y all√≠ los Wright solo aguantaron doce segundos. Las agencias espaciales ya hab√≠an enviado aeronaves a la deriva a otros planetas. Por ejemplo, las misiones Vega 1 y Vega 2 de la Uni√≥n Sovi√©tica llevaron globos a la atm√≥sfera de Venus en 1985. Pero el vuelo del Ingenuity es el primero controlado y motorizado en otro mundo, lo que ha abierto las puertas a una nueva forma de exploraci√≥n planetaria, alcanzando lugares hoy imposibles para los veh√≠culos con ruedas.

¬ęEs un logro tecnol√≥gico brutal¬Ľ, asegura Juan √Āngel Vaquerizo, coordinador de la Unidad de Cultura Cient√≠fica del Centro de Astrobiolog√≠a (INTA-CSIC). El ¬ęasalto¬Ľ a Marte por el aire despu√©s de enviar orbitadores, posar robots y echar a rodar veh√≠culos parec√≠a el ¬ępaso l√≥gico¬Ľ, pero ¬ęes tremendamente complejo, porque el planeta rojo es muy diferente a la Tierra¬Ľ, explica.

Para empezar, la densidad de la atm√≥sfera marciana es muy baja, menos del 1% de la terrestre, lo que obliga a coronar al ultraligero Ingenuity (1,8 kilos en la Tierra y tres veces menos en Marte) con unas palas inmensas (1,20 metros) que giran a una velocidad incre√≠ble de 2.500 revoluciones por minuto, cuando un helic√≥ptero en la Tierra lo hace a 500. A esas dificultades se suman unas temperaturas nocturnas de -90¬ļ C y el hecho de que todo el vuelo se hace de manera autom√°tica a 470 millones de kil√≥metros de distancia. Desde luego, nada que ver con lanzar un sencillo dron al aire.

Cuevas y ca√Īones
El Ingenuity lleg√≥ al cr√°ter Jezero en febrero en las entra√Īas del rover Perseverance. El robot circul√≥ hasta una zona lisa y relativamente libre de rocas y lo deposit√≥ en lo que se convertir√≠a en el primer ‘aer√≥dromo’ en Marte. Despues, rod√≥ a unos 65 metros de distanciaa para poder fotografiar y grabar en v√≠deo al helic√≥ptero y enviarle instrucciones con seguridad.

La primera intentona del dron se demor√≥ una semana por un problema de software que impidi√≥ que pasara al modo vuelo. A pesar de ese retraso, Germ√°n Mart√≠nez, del Instituto Planetario y Lunar de Houston (Texas), cree que esta misi√≥n ¬ęes un rotundo √©xito. Todo est√° marchando de cine. Esto no es suerte, sino la consecuencia de un proceso de aprendizaje de medio siglo¬Ľ. A su juicio, el Ingenuity, ¬ęsupone un salto gigante en la exploraci√≥n de Marte. Esta tecnolog√≠a nos permitir√° llegar a sitios con un inter√©s cient√≠fico tremendo, pero que no son f√°cilmente accesibles para los rovers actuales¬Ľ.

Mart√≠nez, que es uno de los investigadores principales del instrumento MEDA, la estaci√≥n meteorol√≥gica espa√Īola a bordo del rover Perseverance en Marte, imagina drones que ayuden en la b√ļsqueda de rastros de vida. ¬ęSer√°n capaces de acceder a cuevas subterr√°neas, en donde las condiciones de habitabilidad podr√≠an ser mucho m√°s favorables que en la superficie porque est√°n protegidas de la radiaci√≥n solar nociva y disfrutan de unos microclimas potencialmente m√°s estables¬Ľ, dice. Adem√°s, tambi√©n podr√≠an ser muy √ļtiles en trabajos de reconocimiento del terreno para las futuras colonias humanas. Si llegamos a establecernos en Marte, ¬ęser√° necesario construir infraestructuras que usen materiales aut√≥ctonos, como el agua (helada o adsorbida) de su subsuelo, o el CO2 de su atm√≥sfera, que puede ser convertido en ox√≠geno como acabamos de demostrar con el instrumento MOXIE (en el Perseverance). Los drones pueden identificar estos recursos en los alrededores¬Ľ.

El segundo vuelo del Ingenuity, capturado por las c√°maras del Perseverance

NASA / JPL-Caltech / MSSS
Trasladar seres humanos
¬ęIngenuity es un demostrador. Es un paso previo para crear ingenios voladores que puedan sobrevolar ca√Īones o zonas escarpadas a los que un rover no puede llegar y que un orbitador a centenares de kil√≥metros no puede fotografiar con detalle¬Ľ, apunta Vaquerizo. Los futuros helic√≥pteros ¬ępodr√°n llevar instrumentos para analizar el terreno y nos dar√°n informaci√≥n de primera mano¬Ľ, a√Īade. Adem√°s, podr√≠an transportar mercanc√≠as e incluso trasladar seres humanos de un lugar a otro.

Lo interesante es que cada vuelo de prueba -cinco en total y quiz√°s se programen m√°s- aportar√° nuevos datos que servir√°n para construir los futuros helic√≥pteros marcianos. El tama√Īo de las h√©lices o el sistema de amortiguaci√≥n, por ejemplo, ser√°n diferentes en funci√≥n de su carga √ļtil, si llevan instrumentaci√≥n o incluso tripulaci√≥n. ¬ęQuiz√°s pueda construirse uno que tenga a la vez ruedas y propulsi√≥n √°erea y se desplace de una u otra forma seg√ļn sus necesidades. Se nos abre un mundo que no podemos imaginar¬Ľ, afirma el astrof√≠sico.

Para eso habr√° que dar muchos pasos. Una de las cosas que los investigadores han aprendido del primer vuelo es que el polvo marciano no se comport√≥ como esperaban. Cre√≠an que el despegue levantar√≠a un gran penacho, pero no fue as√≠. Puede parecer un detalle menor, pero nada es menor a la hora de volar en otro mundo. ¬ęAprendes el comportamiento del entorno al igual que los astronautas del Apolo 11 lo hicieron al moverse por la Luna¬Ľ, se√Īala Vaquerizo.

Misión Dragonfly
De momento, la NASA no ha desarrollado un programa espec√≠fico de nuevos drones a Marte pero s√≠ una misi√≥n, Dragonfly, para enviar uno a la superficie de Tit√°n, luna de Saturno, en 2026. El dron llegar√° a su destino final ocho a√Īos m√°s tarde. Entonces, realizar√° varios vuelos en busca de compuestos org√°nicos a lo largo de una distancia total de unos 175 km, el doble de la distancia recorrida por todos los rovers en Marte. ¬ęDe todas formas, cada planeta presenta sus propias complicaciones. Por ejemplo, mientras que en Marte la densidad en superficie es 100 veces menor que en la Tierra, y por lo tanto es muy complicado hacer volar drones, en la superficie de Tit√°n es varias veces mayor. Sin embargo, las temperaturas son realmente g√©lidas (-180¬ļ C), mucho m√°s fr√≠as que en Marte¬Ľ, explica Mart√≠nez.

El Ingenuity est√° dise√Īado para durar solo unos 30 d√≠as marcianos, que terminan el 4 de mayo. Es posible que colapse por su dise√Īo. Despu√©s, la atenci√≥n de los cient√≠ficos volver√° al Perseverance, cuyo objetivo es buscar rastros de vida en Marte y recoger muestras de rocas que un d√≠a ser√°n tra√≠das a la Tierra. Mientras el rover se afana en sus tareas, el valiente Ingenuity dormir√° un eterno sue√Īo marciano.