Despegue de helicópteros en Marte: ¿que nos depara el futuro?
El futuro del vuelo marciano se abrió el lunes. Va a ser otro viaje de descubrimiento en la próxima década o dos mientras afinamos la ingeniería y la aplicación de los helicópteros marcianos.

Cuando la primera luz del sol parpadeó a través de las nubes de una fresca mañana de primavera en Washington, un pequeño helicóptero despegó en un planeta frío y desolado a casi 300 millones de kilómetros de distancia. Las noticias de otro mundo tan lejano, proporcionaron quizás un poco de alegría lejos de la cruda realidad de la epidemia en la Tierra. A las 6:46 am EST, el enlace descendente de datos de Marte mostró que Mars Ingenuity, el diminuto helicóptero, había tomado su primer vuelo de 40 segundos donde ascendió unos 3 metros en el aire.
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Momento de los hermanos Wright
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Hace un par de años, visité Kitty Hawk, Carolina del Norte, de camino a unas vacaciones familiares. Kitty Hawk es una ciudad anodina en la punta de los Outer Banks. Es en Kitty Hawk donde un par de hermanos, Orville y Wilbur Wright, tuvieron este sorprendente deseo de intentar volar lo que se convertiría en el primer avión de la Tierra. Si retrocede cien años, en ese momento, y mucho menos volar, los automóviles no estaban de moda. Fue en 1903 cuando se ensambló el primer automóvil Ford: justo en el momento en que los hermanos Wright intentaban volar el primer avión. Por lo tanto, es interesante que los humanos persiguieran el deseo de volar en un momento en que los automóviles eran una rareza. El medio de transporte principal eran los caballos y los carruajes de caballos: había una resistencia, en ese momento, a la transición al carruaje sin caballos o al automóvil. Al igual que Ingenuity, el primer vuelo propulsado de los hermanos Wright fue corto (unos 12 segundos). Al igual que Ingenuity, nadie sabía en el momento (del vuelo exitoso) si el vuelo transformaría la ciencia y la tecnología o si no tendría nada que ver con el curso de la historia. Para los hermanos Wright, por supuesto, sabemos que la huida cambió la civilización humana. Para Mars Ingenuity, por supuesto, no sabemos qué pasará en el futuro: de cualquier manera, quizás lo sepamos en medio siglo.
El expertoEl Dr. Amitabha Ghosh es un científico planetario de la NASA con sede en Washington DC. Ha trabajado para múltiples misiones de la NASA a Marte comenzando con la Misión Mars Pathfinder en 1997. Se desempeñó como Presidente del Grupo de Trabajo de Operaciones Científicas para la Misión Mars Exploration Rover, y tuvo la tarea de liderar las Operaciones Rover tácticas en Marte durante más de 10 años. Ayudó a analizar la primera roca en Marte, que por cierto resultó ser la primera roca analizada de otro planeta.
Helicóptero en misión a Marte
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Avance rápido cien años: El deseo de probar el ambicioso experimento, que limita entre lo loco y lo ambicioso, porque la atmósfera es tan tenue en Marte, provino del Laboratorio de Propulsión a Chorro. De alguna manera, este experimento no encajó con los objetivos generales del Perseverance Rover, al que se le asignaron objetivos científicos, desde buscar evidencia de vida hasta fabricar oxígeno en Marte. Pero los funcionarios de la sede de la NASA adoptaron una visión a largo plazo y se adhirieron a esta ambiciosa tecnología: con una consideración muy importante de que la demostración de la tecnología podría fallar.
Desafío de ingeniería: Es un desafío de ingeniería volar en Marte: la atmósfera tiene una densidad del 1% en comparación con la atmósfera de la Tierra. Para mantener el vuelo, las palas del helicóptero deben girar a 2400 rpm (rotaciones por minuto) o aproximadamente 8 veces más rápido que un helicóptero de pasajeros para volar en la Tierra. Que un helicóptero vuele a pocos metros del suelo en Marte, equivale a que un helicóptero vuele 2-3 veces la altura del Monte Everest. Para proporcionar un contexto, aviones como el Boeing 747 vuelan a 30.000 pies o aproximadamente, la altura del Everest. Los mejores aviones de combate, como el SR-71 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, podían volar hasta tres veces la altura del Monte Everest.
El otro desafío es diseñar una nave que tenga sus propios subsistemas de energía, comunicación y mecánicos con una asignación presupuestaria masiva tan pequeña. Esta nave no solo necesitaba atender estas altas RPM y depender de los paneles solares para obtener energía, el Ingenuity también tuvo que sobrevivir a la noche marciana muy fría que puede ser brutal con las baterías y la computadora de a bordo.

Mirando hacia el futuro
Para la Tierra, nadie sabía si la aviación se generalizaría y formaría parte integral de la vida humana. El primer género de compañías de aviación comercial no tuvo mucho éxito en la década de 1920 para hacer volar a la gente. No había ni la infraestructura ni la demanda para convertir los vuelos en un negocio de mercado masivo. La aviación como industria no era para los débiles de corazón. Algunos industriales famosos como Henry Ford entraron en el sector, se quemaron y salieron, después de fracasar en hacer un negocio positivo en efectivo. Otros, como el JRD Tata de la India, sobrevivieron a los duros dolores de parto de la aviación comercial y llegaron a dirigir una exitosa compañía aérea.
Hay dos formas en las que el ingenio puede cambiar o no la historia de la aviación marciana. Primero, esto podría generar múltiples misiones para probar los límites del vuelo marciano y la viabilidad de usar helicópteros marcianos para las necesidades de la misión. Después de Ingenuity, es necesario que haya un par de otras misiones de helicópteros para probar más a fondo otras preguntas de ingeniería: lo más importante, ¿qué tan lejos puede volar un helicóptero marciano, qué tan alto puede volar y cuál es el peso máximo que puede transportar? Si de hecho estas distancias son significativas, ¿se puede usar un helicóptero para transportar humanos o transportar carga en Marte? Estamos lo suficientemente lejos de ese punto en el que tendremos respuestas, pero estas son algunas de las preguntas que probablemente se considerarán mientras exploramos los límites de ingeniería del vuelo en Marte.
En segundo lugar, ¿qué puede hacer un pequeño helicóptero como Ingenuity para apoyar una misión rover? Los rovers marcianos pueden recorrer una distancia limitada cada so. Una de las razones de esto es que hay información limitada sobre la ruta propuesta del rover. Las imágenes de alta resolución de la órbita admiten la conducción en Marte, pero las imágenes de un helicóptero pueden tener una resolución mucho más alta y se pueden lograr rápidamente. Las imágenes de la órbita tienen un tiempo de respuesta mucho más largo. Por lo tanto, un helicóptero debería poder proporcionar mejores imágenes de los peligros a lo largo de la ruta de un rover: y esto puede ayudar a planificar un viaje más largo. En segundo lugar, hay partes del paisaje a las que los rovers no pueden llegar: tal vez una roca irregular, una colina empinada o una depresión. Se presume que un helicóptero podría usarse para aterrizar, hacer un reconocimiento científico rápido e incluso traer una muestra de roca para que la analice el rover.
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Línea de fondo
El futuro del vuelo marciano se abrió el lunes. Va a ser otro viaje de descubrimiento en la próxima década o dos mientras afinamos la ingeniería y la aplicación de los helicópteros marcianos.
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