Desde que los hermanos Wright volaron por primera vez a los cielos de Kill Devil Hill, Carolina del Norte, 17 de diciembre 1903, Los primeros vuelos han sido hitos importantes en la vida de cualquier vehículo diseñado para viajar en avión. Después de todo, Una cosa es diseñar un avión y hacerlo volar en papel o en computadora. Otra muy distinta es juntar todas las piezas y verlas despegar.

A finales de enero de 2019, Se pusieron a prueba todas las piezas que componen el modelo de vuelo (vehículo real que va al Planeta Rojo) del Mars Helicopter de la NASA.

Con un peso de no más de 4 libras (1,8 kilogramos), el helicóptero es un proyecto de demostración de tecnología que actualmente está pasando por un riguroso proceso de verificación que lo certifica para Marte.

La mayoría de las pruebas por las que atraviesa el modelo de vuelo tenían que ver con demostrar cómo puede operar en Marte, incluyendo cómo funciona a temperaturas similares a las de Marte. ¿Puede el helicóptero sobrevivir y funcionar en temperaturas frías, incluyendo noches con temperaturas tan bajas como menos 130 grados Fahrenheit (menos 90 grados Celsius)?

Todas estas pruebas están orientadas a febrero de 2021, cuando el helicóptero llegue a la superficie del Planeta Rojo, firmemente ubicado debajo del vientre del rover Mars 2020. Unos meses después, se desplegará y comenzarán vuelos de prueba (de hasta 90 segundos de duración), el primero desde la superficie de otro mundo.

"Preparándonos para ese primer vuelo a Marte, hemos registrado más de 75 minutos de tiempo de vuelo con un modelo de ingeniería, que era una aproximación cercana a nuestro helicóptero, "dijo MiMi Aung, director de proyecto para el helicóptero Mars en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Pero esta prueba reciente del modelo de vuelo fue el verdadero negocio. Este es nuestro helicóptero con destino a Marte. Necesitábamos ver que funcionaba como se anuncia".

Si bien volar helicópteros es algo común aquí en la Tierra, volar a cientos de millones de millas (kilómetros) de distancia en la delgada atmósfera marciana es algo completamente diferente. Y crear las condiciones adecuadas para las pruebas aquí en la Tierra presenta su propio conjunto de desafíos.

"La atmósfera marciana es sólo alrededor del uno por ciento de la densidad de la Tierra, ", dijo Aung." Nuestros vuelos de prueba podrían tener una densidad atmosférica similar aquí en la Tierra, si pones tu aeródromo 100, 000 pies (30, 480 metros) hacia arriba. Así que no puedes ir a ningún lado y encontrar eso. Tienes que hacerlo ".

Aung y su equipo de helicópteros de Marte hicieron precisamente eso en el simulador espacial de JPL, una cámara de vacío de 25 pies de ancho (7,62 metros de ancho). Primero, el equipo creó un vacío que succiona todo el nitrógeno, oxígeno y otros gases del aire dentro del gigantesco cilindro. En su lugar, el equipo inyectó dióxido de carbono, el ingrediente principal de la atmósfera de Marte.

"Llevar nuestro helicóptero a una atmósfera extremadamente delgada es solo una parte del desafío, "dijo Teddy Tzanetos, conductor de prueba para el helicóptero de Marte en el JPL. "Para simular realmente volar en Marte tenemos que quitar dos tercios de la gravedad de la Tierra, porque la gravedad de Marte es mucho más débil ".

El equipo logró esto con un sistema de descarga por gravedad:un cordón motorizado conectado a la parte superior del helicóptero para proporcionar un tirón ininterrumpido equivalente a dos tercios de la gravedad de la Tierra. Si bien el equipo estaba comprensiblemente preocupado por cómo le iría al helicóptero en su primer vuelo, estaban igualmente preocupados por cómo funcionaría el sistema de descarga por gravedad.

"El sistema de descarga por gravedad funcionó a la perfección, como nuestro helicóptero, ", dijo Tzanetos." Sólo requerimos un vuelo estacionario de 2 pulgadas (5 centímetros) para obtener todos los conjuntos de datos necesarios para confirmar que nuestro helicóptero de Marte vuela de forma autónoma como está diseñado en una atmósfera delgada similar a Marte; no había necesidad de subir más. Fue un gran primer vuelo ".

El primer vuelo del Mars Helicopter fue seguido por un segundo en la cámara de vacío al día siguiente. Logging a grand total of one minute of flight time at an altitude of 2 inches (5 centimeters), más de 1, 500 individual pieces of carbon fiber, flight-grade aluminum, silicio, copper, foil and foam have proven that they can work together as a cohesive unit.

"The next time we fly, we fly on Mars, " said Aung. "Watching our helicopter go through its paces in the chamber, I couldn't help but think about the historic vehicles that have been in there in the past. The chamber hosted missions from the Ranger Moon probes to the Voyagers to Cassini, and every Mars rover ever flown. To see our helicopter in there reminded me we are on our way to making a little chunk of space history as well."

The Mars Helicopter project at JPL in Pasadena, California, manages the helicopter development for the Science Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington.

The Mars Helicopter will launch as a technology demonstrator with the Mars 2020 rover on a United Launch Alliance Atlas V rocket in July 2020 from Space Launch Complex 41 at Cape Canaveral Air Force Station, Florida. It is expected to reach Mars in February 2021.

The 2020 rover will conduct geological assessments of its landing site on Mars, determine the habitability of the environment, search for signs of ancient Martian life, and assess natural resources and hazards for future human explorers. Scientists will use the instruments aboard the rover to identify and collect samples of rock and soil, encase them in sealed tubes, and leave them on the planet's surface for potential return to Earth on a future Mars mission.