El helicóptero de Marte viajará al Planeta Rojo este verano con el rover Perseverance de la NASA. El ingeniero jefe del helicóptero, Bob Balaram, comparte la saga de cómo surgió.

Incluso antes de que este entrevistador pueda terminar la pregunta, "¿Alguien te dijo alguna vez que esto era una idea loca?" Bob Balaram interviene:"Todos. Todo el tiempo".

Esta "idea loca" es el helicóptero de Marte, actualmente en el Centro Espacial Kennedy esperando para viajar al Planeta Rojo en el rover Mars Perseverance este verano.

Aunque Balaram probablemente no lo sabía en ese momento, la semilla de una idea como esta le brotó en la era Apolo de la década de 1960, durante su infancia en el sur de la India. Su tío le escribió al Consulado de los Estados Unidos, pidiendo información sobre la NASA y la exploración espacial. El sobre abultado que enviaron de vuelta lleno de folletos brillantes, el joven Bob en trance. Su interés en el espacio se despertó aún más al escuchar el aterrizaje de la Luna en la radio. "Lo engullí, ", dice." Mucho antes de Internet, Estados Unidos tuvo un buen alcance. Tenías mis ojos ".

Su cerebro activo y su fértil imaginación se centraron en obtener una educación, lo que lo llevaría a obtener una licenciatura en ingeniería mecánica del Instituto Indio de Tecnología, una maestría y un doctorado. en ingeniería informática y de sistemas del Instituto Politécnico Rensselaer, y una carrera en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Ahí es donde ha permanecido durante 35 años como tecnólogo en robótica.

La carrera de Balaram ha abarcado brazos robóticos, primeros rovers de Marte, tecnología para una misión de globo teórica para explorar Venus y un período como líder para la entrada al Laboratorio de Ciencias de Marte, software de simulación de descenso y aterrizaje.

Atravesando obstáculos, La burocracia y la atmósfera marciana

Como ocurre con muchas ideas innovadoras, se necesitó un pueblo para hacer que el helicóptero sucediera. En la década de 1990, Balaram asistió a una conferencia profesional, donde el profesor de Stanford Ilan Kroo habló sobre un "mesicóptero, "un vehículo aerotransportado en miniatura para aplicaciones terrestres que fue financiado como una propuesta de conceptos avanzados innovadores de la NASA.

Esto llevó a Balaram a pensar en usar uno en Marte. Sugirió una propuesta conjunta con Stanford para la presentación de un anuncio de investigación de la NASA y reclutó a AeroVironment, una pequeña empresa en Simi Valley, California. La propuesta obtuvo críticas favorables, y aunque no fue seleccionado para financiamiento en ese momento, produjo una prueba de rotor de palas en las condiciones de Marte en el JPL. Aparte de eso, la idea "se sentó en un estante" durante 15 años.

Avance rápido a una conferencia en la que la Universidad de Pensilvania presentó sobre el uso de drones y helicópteros. Charles Elachi, entonces director de JPL, asistió a esa sesión. Cuando regresó al JPL, preguntó si algo como esto podría usarse en Marte. Un colega de Balaram mencionó su trabajo anterior en esa área de investigación. Balaram desempolvó esa propuesta, y Elachi le pidió que escribiera uno nuevo para la convocatoria competitiva de cargas útiles de investigación de Marte 2020. Esto aceleró el proceso de desarrollo de un concepto.

Balaram y su equipo tuvieron ocho semanas para presentar una propuesta. Trabajando día y noche, cumplieron el plazo con dos semanas de sobra.

Aunque la idea del helicóptero no fue seleccionada como instrumento, fue financiado para el desarrollo tecnológico y la reducción de riesgos. Mimi Aung se convirtió en directora de proyectos de Mars Helicopter, y después de que el equipo trabajó en la reducción de riesgos, La NASA decidió financiar el vuelo del helicóptero como demostración de tecnología.

Construyendo y probando una bestia

Entonces, la realidad se estableció:¿cómo se construye realmente un helicóptero para volar en Marte y hacer que funcione?

No es una hazaña fácil. Balaram lo describe como un lienzo perfectamente en blanco, pero con restricciones. Su experiencia en física le ayudó a imaginarse volar en Marte, un planeta con una atmósfera que es solo un 1% más densa que la de la Tierra. Lo compara con volar en la Tierra a 100, 000 pies (30, 500 metros) de altitud, aproximadamente siete veces más alta de lo que puede volar un helicóptero terrestre típico. Otro desafío fue que el helicóptero solo podía transportar unos pocos kilogramos, incluido el peso de las baterías y una radio para comunicaciones. "No puedes simplemente arrojarle masa, porque necesitaba volar, " él dice.

Balaram se dio cuenta de que era como construir un nuevo tipo de avión que resulta ser una nave espacial. Y como es un "pasajero" en una misión insignia, él dice, "Tenemos que garantizar al 100% que será seguro".

El resultado final:un helicóptero de 4 libras (1,8 kilogramos) con dos pares de palas ligeras que giran en sentido contrario:un par superior e inferior, para cortar la atmósfera marciana. Cada par de palas mide 4 pies (1,2 metros) de diámetro.

Una vez construido, Balaram dice:la pregunta era, "¿Cómo se prueba a esta bestia? No hay ningún libro que diga cómo". Debido a que no existe un lugar de fácil acceso en la Tierra con una atmósfera delgada como la de Marte, realizaron pruebas en una cámara de vacío y en la cámara de simulación espacial de 25 pies del JPL.

Aproximadamente dos meses y medio después de aterrizar en el cráter Jezero, El equipo de Mars Helicopter tendrá una ventana de aproximadamente 30 días para realizar una demostración de tecnología en el entorno real del planeta. comenzando con una serie de comprobaciones de vehículos, seguido de intentos de vuelos por primera vez en la muy fina atmósfera marciana.

A pesar de los mejores esfuerzos y las mejores pruebas disponibles en la Tierra, esto es de alto riesgo, demostración de tecnología de alta recompensa, con Balaram diciendo con toda franqueza, "Podríamos fallar".

Pero si esta "idea loca" tiene éxito en Marte, será lo que Balaram describe como "una especie de momento de los hermanos Wright en otro planeta":la primera vez que un avión propulsado vuela sobre Marte, o cualquier planeta además de la Tierra, para esa materia. Este avance potencial podría ayudar a allanar el camino para futuras naves que ampliarían la cartera de vehículos de la NASA para explorar otros mundos.

Y en parte porque ha habido tantos desafíos en el camino, es un testimonio de la dedicación, visión, la persistencia y actitud de Balaram y sus colegas de que se financió el concepto de Mars Helicopter, planificado, desarrollado y construido y se dirige al Planeta Rojo este verano.

"Bob es el inventor de nuestro helicóptero Mars. Innovó el diseño y siguió esa visión hasta su realización como ingeniero jefe en todas las fases del diseño. desarrollo y prueba, ", dice el gerente de proyecto Aung." Siempre que nos encontramos con un obstáculo técnico, y encontramos muchos obstáculos, siempre recurríamos a Bob, que siempre lleva consigo un conjunto inagotable de posibles soluciones a considerar. Ahora que lo pienso, ¡No creo que haya visto a Bob sentirse estancado en ningún momento! "

El tramo de casa hacia Marte

El objetivo principal de la misión Mars 2020 es entregar el rover Perseverance, que no solo continuará explorando la habitabilidad pasada del planeta, pero en realidad buscará signos de vida microbiana antigua. También almacenará en caché muestras de roca y suelo para que las recoja una posible misión futura y ayudará a allanar el camino para la futura exploración humana de Marte. Incluso si el helicóptero encuentra dificultades, la misión de recopilación de datos científicos del vehículo Perseverance no se verá afectada.

Balaram señala que además de los habituales "siete minutos de terror" experimentados por el equipo en la Tierra durante un aterrizaje en Marte, una vez que el helicóptero está en Marte e intenta volar, "Estos son los siete segundos de terror cada vez que despegamos o aterrizamos".

¿Balaram se preocupa por todo esto? ¿al menos un poco? "Ha habido una crisis cada semana de los últimos seis años, ", dice." Estoy acostumbrado ".

Balaram elimina el estrés que pueda surgir a través de la mochila, senderismo y masajes. También está su esposa muy solidaria, Arenoso, que lleva un título dentro del equipo y su propio acrónimo:CMO, o Director de Moral. Ella ha horneado pasteles con regularidad, pasteles y otras golosinas para que Balaram las comparta con sus colegas para su sustento durante el largo proceso.

Y tiene grandes elogios para sus compañeros de equipo en el proyecto Mars Helicopter, diciendo que las personas que se sienten atraídas por él son ágiles y de rápido movimiento. "Es un gran equipo, decidido a desafiar cosas poderosas, esa es la parte divertida, Balaram dice. Su opinión sobre las cosas poderosas y atrevidas:"Las buenas ideas no mueren, solo toman un tiempo".