Éxito del primer vuelo en otro planeta: el helicóptero marciano

Hoy hemos hecho historia. Durante milenios, los seres humanos hemos levantado la vista y soñado con ser pájaros, con surcar los cielos para los que no estamos hechos. Nuestro propio nombre viene de humus, que significa tierra, pero hace ya 118 años desde que los hermanos Wright desafiaron a la etimología. Era un 17 de diciembre de 1903 y la humanidad acababa de completar su primer vuelo prolongado y con motor. Un siglo después hemos conseguido un hito igual de insigne. Ayer seguíamos soñando con ser pájaros, hoy hemos volado en el doble de planetas que cualquier ave.

Por primera vez en la historia, hemos volado en otro mundo, sobre el fino regolito oxidado que empolva la superficie marciana. Sucedió temprano, cuando medio mundo dormía y voló completamente a ciegas. Horas después, han llegado el mensaje esperado, un paquete de datos que, correctamente interpretados, nos hablan de un éxito rotundo y aderezado con una fotografía en blanco y negro del suelo bajo Ingenuity y un vídeo a todo color mostrando su aterrizaje. Y como tras todo buen final, se esconde una buena historia.

Otro mundo, otras reglas

El hito se ha hecho esperar más de lo que algunos habríamos querido. De hecho, estaba programado para la semana pasada y debido a un pequeño fallo con los rotores su despegue tuvo que ser aplazado no una, sino dos veces. La tensión que ya había de base ha ido creciendo durante los últimos días, y sé que, a pesar de las muchas pruebas realizadas en la Tierra, ninguna de ellas podía asegurar el éxito de la misión.

Existen dos grandes motivos por los que Ingenuity resulta interesante para la humanidad. El primero es que desbloquea una herramienta para la exploración espacial con la que no contábamos hasta ahora. Cierto es que Ingenuity no cuenta con sensores capaces de estudiar su entorno más allá de los necesarios para volar correctamente, pero sienta las bases sobre las que construir futuros dispositivos capaces, no solo de volar, sino de aprovechar el ascenso para estudiar a nuestro vecino rojo.

En segundo lugar, está el placer de haber superado un reto mucho más complejo de lo que a simple vista puede parecer. En Marte la atmósfera tiene una densidad 100 veces menor a la que hay en la Tierra, lo cual significa que es más difícil elevarse. Para generar la fuerza de sustentación las aspas de Ingenuity no solo han tenido que ser sobre-escaladas (60 centímetros cada una para elevar un cuerpo del tamaño de una caja de pañuelos), sino que han de rotar a 2.537 revoluciones por minuto, cinco veces más rápido que un helicóptero terrestre de tamaño estándar.

Un camino cargado de peligros

Las pruebas en la Tierra pudieron simular la atmósfera en una cámara de baja presión, pero la única forma de emular la gravedad era desacoplando parte de los aparatos de Ingenuity y conectándolos desde el suelo con un cable, para aligerar su peso pasando de los 1,8 kilos a los 0,6 que pesaría en Marte. Por otro lado, a la hora de la verdad las bajísimas temperaturas de Marte podían haber dañado sus circuitos. Sin embargo, Ingenuity ha sabido mantenerse caliente, resistiendo a los crudos -90ºC de Marte gracias a la energía recibida por sus paneles solares.

A estas complejidades se suma la más incierta de todas. Marte y la Tierra están separados por una distancia de, entre 56 y 399 millones de kilómetros (278 millones de kilómetros actualmente). En cualquiera de los dos casos la información, viajando a la velocidad de la luz, tardaría varios minutos en llegar a nosotros y de hecho, hoy ha tardado 15 minutos en llegar de Marte a la Tierra. Con tal retraso de la señal, es impracticable un vuelo dirigido. No tendríamos la velocidad de reacción suficiente para poder controlar a Ingenuity durante su vuelo desde nuestro planeta azul. Cualquier ráfaga de viento debería ser corregida automáticamente, por lo que, desde el despegue, hasta el aterrizaje, el control de tierra no podría ver ni hacer nada para asegurar la integridad de la misión.

Es más, para aligerar la Ingenuity y permitir que volara a pesar de la poco densa atmósfera, los expertos tuvieron que prescindir de un sistema de autodrizamiento que, en caso de un mal aterrizaje, permitirera al helicóptero recuperar su posición vertical. Una mala toma de contacto podría haber inutilizado la misión irreversiblemente.

Próximamente

Así pues, contra viento y marea, Ingenuity ha salido airoso de su primer vuelo. Cierto es que la NASA ha decidido actuar con cautela y probar el dispositivo poco a poco. En este debut, el helicóptero ha ascendido 3 metros, ha girado sobre sí mismo y, ha vuelto a bajar en aproximadamente 30 segundos. Para la siguiente prueba, no obstante, Ingenuity necesitará descansar como mínimo cuatro días para recargar sus limitadas baterías. El objetivo es que pueda acabar volando durante 90 segundos y alcanzando una autonomía de 10 metros de altura y 300 en horizontal.

Solo queda seguir atentos a esta lucha por conquistar los cielos y esperar que Ingenuity logre su meta en las próximas semanas. El futuro se acerca y la exploración espacial con aeronaves es, desde hoy, una realidad.

QUE NO TE LA CUELEN

• A pesar de lo que pueda parecer, el retraso que suponen los 278 millones de kilómetros que nos separan de Marte no justifican por sí solos las horas que hemos tardado en tener confirmación del desenlace de la misión. Esto se debe a que la información recogida por la base del Ingenuity ha de ser enviada primeramente al Perseverance, el rover que aterrizamos hace unos meses y en cuyo vientre viajaba Ingenuity. Una vez recibida esta información, Perseverance ha de enviarla a un orbitador que la rebotará hacia nosotros. En todo esto proceso hay que enviar una gran cantidad de información a través de una cobertura limitada, por lo que esto se suma al retraso producido por la propia distancia, convirtiendo los 15 minutos luz que nos separan ahora de Marte en varias horas de retraso.
• Cuando hablamos de los primeros vuelos en la Tierra solemos referirnos a vuelos de aerodinos como los de los hermanos Wright en 1903. Los aerostatos, como los globos aerostáticos de 1782 de no se suelen tener en cuenta del mismo modo. Si no fuera por este detalle habría que incluir el globo que los soviéticos hicieron volar sobre Venus en

REFERENCIAS (MLA):

• Ingenuity landing. Mars.Nasa.Gov, 2021, https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#Watch-Online.
• Farrell, W., McLain, J., Marshall, J. and Wang, A., 2021. Will the Mars Helicopter Induce Local Martian Atmospheric Breakdown?. The Planetary Science Journal, 2(2), p.46.
• Koning, W., Johnson, W. and Grip, H., 2019. Improved Mars Helicopter Aerodynamic Rotor Model for Comprehensive Analyses. AIAA Journal, 57(9), pp.3969-3979.
• Mars.nasa.gov. 2021. Mars Helicopter. [online] Available at: <https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/> [Accessed 11 April 2021].
• Mars.nasa.gov. 2021. Mars Helicopter Flight Delayed to No Earlier than April 14. [online] Available at: <https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/291/mars-helicopter-flight-delayed-to-no-earlier-than-april-14/> [Accessed 11 April 2021].