Crónica de Daniel Marin sobre el vuelo de Ingenuity

Koriel

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in Martian orbit
El pequeño dron Ingenuity de la NASA ha hecho hoy historia al convertirse en el primer artefacto humano en volar por los cielos de Marte y en la primera aeronave propulsada en levantar el vuelo en otro mundo (los globos de las misiones VeGa en Venus fueron las primeras aeronaves en otro mundo). Ingenuity aceleró sus rotores contrarrotatorios por encima de las 2500 revoluciones por minuto y levantó el vuelo en la tenue atmósfera marciana. A pesar de la elevada velocidad de giro y de los 1,2 metros de diámetro de los rotores, volar en Marte es una tarea harto difícil por culpa de la baja densidad de la atmósfera, que apenas es el 1% de la terrestre. Pese a todo, Ingenuity se elevó del suelo a las 07:34 UTC del 19 de abril de 2021 (12:33 hora local) y alcanzó los tres metros de altura (no obstante, la confirmación no llegó a la Tierra hasta las 10:46 UTC). Ingenuity mantuvo su posición con respecto al suelo durante unos 30 segundos y luego volvió a descender más o menos sobre la misma zona desde la que despegó. La velocidad de ascenso y descenso fue de 1 m/s aproximadamente. El primer vuelo en Marte tuvo una duración total de 39,1 segundos. Ingenuity, un pequeño dron helicóptero de 1,8 kg de masa y 59 centímetros de altura, ha pasado ya a la historia de la exploración espacial.

Durante el vuelo, Ingenuity captó el suelo del cráter Jezero con sus cámaras —una en tonalidad y otra en blanco y neցro— e inmortalizó el histórico momento con una imagen en la que se aprecia la sombra proyectada por el propio artefacto sobre la superficie. Tras el vuelo, Thomas Zurbuchen, el administrador asociado de la NASA para temas científicos, anunció que el «aeródromo» desde donde había despegado Ingenuity pasó a llamarse el «Campo de los Hermanos Wright» en honor de Wilbur y Orville Wright, los famosos fabricantes de bicicletas que llevaron a cabo el primer vuelo propulsado en el planeta Tierra. Precisamente, Ingenuity lleva un pequeño trozo de tela del aeroplano Flyer de los hermanos Wright que en 1903 voló en Kitty Hawk. El trocito de tela del Flyer está enrollado alrededor de un cable bajo el panel solar, cubierto por un trozo de cinta aislante.

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Curiosamente, el primer vuelo del Flyer en la Tierra duró menos que el de Ingenuity en Marte (12 segundos), aunque es cierto que se desplazó una mayor distancia en horizontal (36 metros). Como conmemoración del vuelo de Ingenuity, la ICAO (International Civil Aviation Organization) otorgó la designación JZRO para el aeródromo del cráter Jezero e IGY como callsign para Ingenuity.


La hora del vuelo —el mediodía local— fue elegida para maximizar la carga de las baterías mediante el pequeño panel solar del dron antes del salto y para asegurarse de que las baterías pudiesen continuar con la carga tras el vuelo, de cara a garantizar que tuviesen suficiente energía como para sobrevivir a la gélida noche marciana. La carga de las baterías es un condicionante de diseño muy importante que limita seriamente la flexibilidad de la misión. Mientras Ingenuity volaba, Perseverance se dedicó a observarlo a 64,3 metros de distancia desde el Mirador Van Zyl con sus cámaras y pudo grabar un vídeo de la histórica secuencia. Para cumplir con su misión, Ingenuity debe realizar otros cuatro vuelos en el espacio de un mes aproximadamente. Aunque este primer vuelo solo ha sido vertical, el segundo probablemente también incluirá algún desplazamiento en horizontal. Durante el tercer vuelo el dron marciano podrá desplazarse hasta 50 metros y, en los dos últimos vuelos, es posible que alcance una distancia de hasta 500 metros. Ingenuity no puede alejarse más de un kilómetro de Perseverance porque ese es el radio de acción de su pequeña antena, ya que todos los datos que envía y recibe el helicóptero pasan por el rover. Todos estos vuelos tendrán una duración máxima de unos 90 segundos.

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Originalmente, el vuelo de Ingenuity estaba planeado para el 11 de abril de 2021, pero dos días antes surgió un problema durante una prueba de giro a alta velocidad de los rotores. Durante la prueba, el ordenador debía cambiar el estado de ‘prevuelo’ a ‘modo de vuelo’, pero no logró entrar en este último. Después de estudiar el problema, el equipo de Ingenuity sopesó la idea de reinstalar el software de control de vuelo (recordemos que Ingenuity usa Linux como un sistema operativo en dos ordenadores, uno para navegación, con un procesador de cuatro núcleos Qualcomm Snapdragon 801 de 2,26 GHz, y otro encargado del vuelo, con un microcontrolador ARM Cortex-R5). Sin embargo, el equipo decidió finalmente que esta opción era muy arriesgada y prefirió modificar la secuencia de comandos enviada desde Tierra para cambiar el momento preciso de la tras*ición al modo de vuelo. Esta modificación permite dejar el software intacto, pero solo garantiza que el helicóptero vuelo el 85% de las veces, una probabilidad que se consideró más que aceptable. Tras implementar este cambio, el 16 de abril se efectuó al fin la prueba de giro de los rotores a alta velocidad, esta vez con éxito. Esta solución se usará también en los próximos vuelos y si en alguno de ellos se impone el fatídico 15%, el equipo intentará que el helicóptero vuele durante los días siguientes hasta que la probabilidad se imponga. Por si acaso, el equipo de Ingenuity ha enviado a Perseverance una versión modificada del software de Ingenuity por si hiciera falta reinstalarlo, aunque confía en que no será necesario instalarla.

El primer vuelo de Ingenuity supone un éxito para la NASA y, paradójicamente, un alivio para el equipo de Perseverance, que está deseoso de dejar atrás los saltos del helicóptero para continuar con su tarea científica. En todo caso, lo importante es que un ingenio humano ha volado por los cielos de otro planeta por primera vez. Un día para recordar.

 
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