Los miembros del equipo Mars Helicopter de la NASA inspeccionan el modelo de vuelo (el vehículo real que va a Marte), dentro del simulador espacial, una cámara de vacío de 25 pies de ancho (7,62 metros de ancho) en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, el 1 de febrero 2019. NASA / JPL-Caltech Podrías pensar que volar un helicóptero en Marte es una extravagancia, noción tremendamente improbable. Helicópteros después de todo, lograr la elevación desviando el flujo de aire con las palas del rotor, como explica este manual de la Administración Federal de Aviación. Y Marte no tiene mucho aire para hacer eso. Su fina atmósfera, De hecho, es menos del 1 por ciento del volumen de la atmósfera en la Tierra.
Bien, si crees que no se puede hacer La NASA quiere demostrar que estás equivocado. Cuando la agencia espacial lance su nuevo rover Mars 2020 en un viaje al planeta rojo en julio de 2020, tendrá el helicóptero de Marte, un avión robótico en miniatura, adjunto a. El helicóptero experimental, que se encuentra en la fase final de prueba, pesa un poco menos de 4 libras (1,8 kilogramos) y sus hojas miden alrededor de 4 pies (1,2 metros) de largo, de punta a punta. Los investigadores de la NASA esperan que logre el primer vuelo de un avión más pesado que el aire en el planeta rojo.
De hecho, la NASA ha estado trabajando en el desarrollo de un helicóptero que podría volar en Marte durante décadas, como Bob Balaram, el ingeniero jefe del proyecto en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA cerca de Pasadena, California, explica por correo electrónico. Pero resolver todos los desafíos técnicos fue una tarea abrumadora.
"Un helicóptero para Marte tiene que ser lo suficientemente resistente para sobrevivir al viaje a Marte (cargas g altas, vibración, etc.) y las condiciones ambientales a las que se enfrentará en el espacio y a su llegada (frío nocturno, etc.), "Balaram dice." El diseño de tal vehículo también tiene que abordar la aerodinámica única en la delgada atmósfera marciana, que impone restricciones de peso desafiantes en el diseño del vehículo. Ha sido posible cumplir con estas estrictas restricciones de masa solo recientemente, con la llegada de la electrónica ligera (por ejemplo, componentes de teléfonos móviles), y tecnología de baterías (por ejemplo, celdas de iones de litio) ".
Para lograr la elevación en una atmósfera equivalente a 100, 000 pies (30, 400 metros) de altitud en la Tierra, más del doble de la altura máxima que los helicópteros han alcanzado en este planeta, las palas del helicóptero de Marte girarán a 2, 300-2, 900 revoluciones por minuto, aproximadamente 10 veces más rápido que los helicópteros terrestres.
Pero lograr la sustentación es solo una de las cosas que debe manejar el helicóptero. También tiene que ser capaz de sobrevivir a las temperaturas nocturnas brutalmente frías de Marte, que puede bajar a menos 100 grados Fahrenheit (menos 73 grados Celsius), según Space.com. Y necesita poder recargarse solo, que logra a través de un panel solar incorporado. Y debido al retraso en la transmisión de instrucciones electrónicas desde la Tierra, no puede ser guiado por un humano con un joystick en casa. En lugar de, se basará en sensores integrados.
La unidad de la misión Mars 2020 está diseñada para demostrar que es posible volar en Marte, en lugar de realizar otras investigaciones. Pero si funciona según lo planeado, los futuros helicópteros serán más grandes y más capaces. "El diseño particular elegido para el demostrador tecnológico (rotores coaxiales contrarrotantes) fue maximizar el rendimiento para el espacio disponible en el rover Mars 2020, "Balaram dice." Los helicópteros científicos de próxima generación utilizarían configuraciones de múltiples rotores con capacidad de carga útil en el rango de 0,5 a 2 kilogramos (1,1 a 4,4 libras). Los tamaños de los vehículos normalmente pueden estar en el rango de 20 a 30 kilogramos (44 a 66 libras). La principal limitación sería empaquetar las palas del rotor y el sistema en general en una configuración compatible con los diseños de aterrizaje para Marte ".
Los helicópteros y otros tipos de aeronaves podrían ser extremadamente útiles para la futura exploración de Marte, especialmente si se despliegan junto con rovers robóticos en la superficie del planeta.
"En particular, son adecuados para llevar cámaras, sensores, y otros instrumentos en terrenos que son demasiado extremos o inestables para los rovers de superficie:pendientes de gran ángulo, acantilados, terreno muy accidentado sembrado de rocas, suelos extremadamente blandos, etc., "Dave Lavery, ejecutivo de programa para la exploración del sistema solar en la División de Ciencias Planetarias de la NASA, explica por correo electrónico. "Las plataformas voladoras también pueden permitir el uso de sensores en áreas relativamente grandes de terreno que consumirían un tiempo prohibitivo para un rover, o eventualmente un humano, cubrir, "como la obtención de escaneos detallados de extensiones de 100 acres (40 hectáreas) en la superficie marciana". También serán útiles para transportar pequeñas cargas útiles, como desplegar pequeños instrumentos en un área de interés científico o recuperar muestras y devolverlas a un depósito central para su análisis ".
Se podría pensar que las imágenes satelitales orbitales de Marte servirían para hacer innecesarios los estudios aéreos de la superficie marciana. pero un avión que vuela a menor altitud podría tomar imágenes de mayor resolución y recopilar otros datos útiles que los instrumentos de un satélite no podrían manejar. La tecnología satelital "es limitada cuando se desea una vista detallada de cerca de una región en particular, "Lavery explica." Al ofrecer la opción de hacer volar una cámara o sensor a unas pocas decenas o cientos de metros sobre la superficie, en lugar de cientos de kilómetros, Las plataformas atmosféricas pueden permitir vistas muy detalladas de regiones seleccionadas del planeta ".
Los helicópteros podrían ser de ayuda para eventuales colonos humanos en el planeta rojo. "Las tareas adicionales que podría realizar un helicóptero Mars incluyen la entrega de suministros de emergencia, o piezas para reparaciones, "explica Dale Skran, en un correo electrónico. Es presidente del comité ejecutivo de la National Space Society, una organización sin fines de lucro que aboga por el desarrollo y asentamiento espacial. "Sin embargo, quizás el beneficio más significativo sea la calidad ultraalta, imágenes multiespectrales para apoyar la búsqueda de recursos que necesitarán los futuros colonos marcianos ".
Skran prevé futuras generaciones de helicópteros con capacidades más sofisticadas. "Un helicóptero total o mayoritariamente autónomo, cuando se combina con análisis de datos basados en inteligencia artificial, apoya esa rápida exploración y evaluación de recursos potenciales en Marte con una mínima intervención humana, ", dice." Esto es fundamental, ya que en los primeros días de la exploración y el asentamiento marcianos, la mano de obra humana será escasa ".
Lavery señaló que los helicópteros robóticos también podrían actuar como exploradores avanzados tanto para los rovers como para los astronautas que exploran la superficie marciana. Al comprobar el terreno y proporcionar una vista previa visual, él dice, "Estos exploradores mejorarían la eficiencia y seguridad de las operaciones de superficie al eliminar de la consideración los caminos peligrosos o ineficaces y evitar los 'callejones sin salida' que no podrían ser identificados por los satélites en órbita".
Eso es interesanteUn helicóptero de Marte capaz de transportar astronautas se propuso a mediados de la década de 1960. Aquí hay una ilustración del concepto.
