Innovación del helicóptero Mars de la NASA: lo que necesita saber antes de su vuelo inaugural

La creatividad toma un vuelo en Marte en esta animación de la NASA.

NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro – Instituto de Tecnología de California

Los rovers con ruedas de la NASA han revelado una cantidad increíble de Marte. de Aprenda sobre la historia húmeda del planeta. Y descubre la química de su suelo y La desconcertante presencia de metano en su atmósfera, Los robots rodantes son indispensables para pintar una imagen de uno de los vecinos más cercanos de la Tierra. Es genial, pero no puede cubrir mucho terreno: la cámara lenta es fundamental para evitar que se caiga por un acantilado o golpee una roca.

Pero imagina si pudieran volar.

Unir un par de alas a un robot en otro planeta abrirá una forma completamente nueva de explorar otros mundos. “La capacidad de volar donde quieras y muy rápidamente para ver de cerca sin el riesgo de daños por colisión o caída es una habilidad emocionante”, dice Alan Duffy, profesor de astrofísica en la Universidad de Swinburne en Australia.

Esto es exactamente lo que la NASA ha hecho con creatividad, y es pequeño. Los helicópteros ligeros están programados para volar a Marte El 11 de abril. Si volara, esta sería la primera vez que los humanos logran un vuelo poderoso y controlado en otro planeta: el momento de los hermanos Wright en otra parte del universo.

Hay enormes desafíos para volar en Marte, sin embargo, la creatividad tiene que lidiar con un planeta que disfruta especialmente matando naves espaciales. Si logra despegar la Tierra, allanará el camino para futuras misiones, más profundas en el universo.

He aquí por qué la creatividad puede ser tan brillante.

Controles preliminares

Si se ha estado preguntando cómo llegó un helicóptero de la NASA a Marte y siente que no ha oído mucho sobre él, podría ser porque el Persevering Rover de la NASA se robó todas las luces. La creatividad es una misión de “paseo” y un espectáculo técnico. Marte no tiene que realizar ninguna ciencia. En cambio, fue diseñado para mostrar que el vuelo motorizado es posible en otro mundo.

La creatividad desapareció en el vientre de la perseverancia durante el largo viaje de la Tierra a Marte, que se lanzó en julio. Autostopista Aterrizó nuevamente en el planeta en febrero., Y la creatividad estuvo sana y salva desde la fría y dura superficie de Marte hasta el 4 de abril, cuando La perseverancia depositó cuidadosamente el picador En el suelo.

Mientras está a bordo del vehículo persistente, el ingenio está protegido y respaldado por el kit Rover. Pero después de que fue derribado y la perseverancia disminuyó, la creatividad se volvió fría y solitaria, literalmente. Las temperaturas de Marte caen por debajo del punto de congelación durante la noche, alcanzando aproximadamente los 130 grados Fahrenheit bajo cero. Afortunadamente, la creatividad ha demostrado que puede hacer frente al frío cuando es Sobrevivió a su primera noche lejos de su amigo errante.

Pero la relación con la perseverancia no terminó. Cuando el ingenio haga su viaje inaugural, será la perseverancia la que traiga estos mensajes a la Tierra.

El 6 de abril, Ingenuity tomó su primera foto de Marte, Disparo de superficie naranja y marrón de baja resolución. No es mucho, pero si quieres ser técnico, esta es tu primera vez en el coche. capaz El vuelo tomó una foto de la superficie del Planeta Rojo, y eso es genial.

Las puertas de la cabina ahora están cerradas

Hay muchos desafíos para lograr un viaje a Marte, pero el principal es el aire..

Hay una gran diferencia en la atmósfera entre el Planeta Rojo y la Tierra. La atmósfera marciana es increíblemente delgada en comparación con nuestro planeta, por lo que lograr la elevación es mucho más difícil. La destreza está diseñada para hacer frente a este problema. Aunque ya lo hemos llamado de todo, desde helicóptero a piloto, de helicóptero a avión rotatorio, la tecnología que más me recuerda es el dron.

Sin embargo, sus palas son mucho más grandes que las de un vehículo de tamaño similar en el suelo y giran alrededor de 2.400 rpm, seis veces más rápido que las de un vehículo terrestre. A esta velocidad y escala, las pruebas realizadas en la Tierra han demostrado que la creatividad debería poder despegar en Marte sin problemas.

A diferencia de un dron, nadie conduce un automóvil en tiempo real. El equipo de Ingenuity tuvo que cargar las instrucciones en el barco desde el principio, y luego recibiría los datos nuevamente después de hacer su viaje. La creatividad está diseñada para ser muy independiente y mantener su salud mientras se retrasan las comunicaciones entre los dos planetas.

Prepárate para despegar

Antes de que Perseverance aterrizara en el cráter Jezero el 18 de febrero, el equipo de Ingenuity estaba buscando un “aeropuerto” y una “zona de vuelo”, un área plana y casi vacía en Marte que no comprometiera la integridad de la creatividad.

Afortunadamente, había un edificio adyacente al lugar de aterrizaje. “Estamos empezando a darnos cuenta de que podríamos tener un aeropuerto realmente genial, justo en frente de nuestras narices”. Él dijo Håvard Fjær Grip de la NASA, piloto principal de Ingenuity. Grib dice que el equipo examinó “cada piedra y guijarro” antes de decidir la base del helicóptero.

En 30 días soles (unos 31 días terrestres), Ingenuity planea cinco vuelos, pero el primero es el más significativo. Será un viaje bastante sencillo.

El helicóptero despegará, en línea recta, a unos tres metros (unos 10 pies) y se mantendrá suspendido en su lugar durante unos 30 segundos. Luego asume un pequeño papel, antes de aterrizar y volver a aterrizar. Durante el vuelo, los ojos y el cerebro de Ingenuity trabajarán horas extras, programadas previamente por el equipo para mantener el vehículo seguro.

Tomará 30 fotos por segundo desde el suelo para comprender dónde está y realizar los cambios de trayectoria necesarios, aproximadamente 500 veces por segundo, según Grip. Esta independencia garantiza que la creatividad no se descarrile por una tormenta marciana repentina.

Se espera una sesión informativa posterior al vuelo a las 8 a.m. PDT del lunes 12 de abril Estará disponible para verlo en NASA TV..

Misiones futuras

Los ingenieros de la NASA también lo han repetido muchas veces: la creatividad es un “espectáculo tecnológico”, al igual que la primera sonda de Marte, Sojourner, que estalló en todo el planeta en 1997.

En muchos sentidos, la creatividad tuvo éxito: sobrevivió al viaje a Marte, se instaló en el planeta y sobrevivió a su primera noche solo en el frío. Su viaje inaugural será crucial, no solo para explorar Marte, sino para explorar todo nuestro sistema solar.

“Si la innovación demuestra que podemos volar aviones con éxito en otros planetas, ampliará enormemente las opciones de exploración en el futuro”, dice Jonti Horner, profesor de astrofísica en la Universidad del Sur de Queensland.

Volar es una poderosa herramienta de exploración. Si los robots pueden permanecer en el aire, podrán ascender rápidamente por áreas montañosas, buscar grietas en las laderas, volar sobre lagos o el fondo de los lagos y moverse rápidamente para evitar el peligro. Con el equipo adecuado, es posible que puedan tomar muestras y devolverlas también a un robot rodante. Incluso puede imaginar una variedad de vehículos en órbita y fabricados por Marte en el futuro, lo que permitirá a las agencias espaciales explorar con mayor precisión su lugar de aterrizaje y determinar el mejor lugar para lanzar al día siguiente.

Hay otras misiones, y mundos, que también se beneficiarán de la demostración de ingenio.

Las libélulas explorarán la luna de Saturno, Titán.

NASA / JHU-APL

Una de estas tareas es Libélula de la NASAA la que Horner llama “la hermana mayor” del ingenio, esa expedición visitará Titán, uno de los Las lunas más interesantes de Saturno. La luna es rica en materia orgánica, tiene una atmósfera rica en nitrógeno como la Tierra y es un hábitat Grandes lagos de metano Y tormentas. Incluso puede contener signos de vida, pasados ​​o presentes.

“Titán es diferente a cualquier otro lugar del sistema solar, y Dragonfly es diferente a cualquier otra misión”. Dice Thomas Zurbuchen, director adjunto de la NASA para la Dirección de Misiones Científicas. Es un poco más ambicioso que la creatividad, ya que la nave espacial tiene todas las herramientas necesarias para buscar signos de vida y estudiar el cráter del efecto seda, que se sospecha que alguna vez contuvo agua líquida. Está previsto que Dragonfly se lance en 2027 y llegue a Titán en 2034.

Si la creatividad despega, entonces el sueño de otro viaje mundial se convierte en realidad, marcando el comienzo de la próxima era de exploración espacial planetaria.

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