En un giro de los acontecimientos que ha pillado a todos por sorpresa, la NASA ha anunciado que el helicóptero marciano Ingenuity seguirá operativo un mes adicional tras acabar su actual campaña de cinco vuelos. La agencia espacial considera que Ingenuity ha demostrado que puede pasar de una fase de simple demostrador tecnológico a una «fase de operaciones» para «ayudar» al rover Perseverance en su misión. La NASA deja abierta la posibilidad de ampliar el plazo de actividades, aunque en ningún caso se prolongarán más allá de agosto. Recordemos que, inicialmente, Ingenuity debía ser «abandonado» en el cráter Jezero tras 30 días de actividad y cinco vuelos, independientemente de su estado, para que Perseverance pudiese continuar con su misión científica. La decisión debe haber sentado como una patada al equipo científico de Perseverance, que lleva un mes contemplando los saltos de Ingenuity sin poder concentrarse en su misión. Sin duda, la decisión de la NASA tiene que ver a partes iguales con el éxito del pequeño helicóptero y con el gran impacto que este ha tenido en la opinión pública.
El pasado 20 de abril de 2021 a las 07:34 UTC Ingenuity se convirtió en el primer artefacto en otro mundo en realizar un vuelo propulsado desde el suelo mediante superficies aerodinámicas móviles, superficies encargadas de generar la suficiente sustentación en la atmósfera marciana para permitir que el dron despegase y aterrizase poco después (suelto esta definición tan larga para que no haya duda de lo que hizo Ingenuity, sobre todo después de que surgiese una discusión semántica bastante estéril alrededor de lo que significa «volar»; pero creo que se entiende). Este primer vuelo en Marte tuvo una duración de 39,1 segundos y el pequeño dron no se desplazó horizontalmente, aunque alcanzó una altura de unos 3 metros y giró sobre sí mismo 90º. Dos días después, el 22 de abril, Ingenuity repitió su hazaña aerodinámica, pero esta vez se mantuvo en el aire 51,9 segundos, alcanzando los 5 metros de altura (la altura máxima prevista en los vuelos inicialmente). Por si fuera poco, completó tres giros (276º) y se desplazó 2 metros hacia el este antes de volver a la vertical de la zona de aterrizaje, que poco antes había sido bautizada como Wright Brothers Field.
El 25 de abril Ingenuity se elevó por tercera vez —al mediodía local, como en las anteriores ocasiones— y se desplazó nada más y nada menos que 50 metros en horizontal, alcanzado los 5 metros de altura. La velocidad máxima en este vuelo fue de 2 m/s (7,2 km/h), aunque no olvidemos que Ingenuity es capaz de desplazarse a 10 m/s como máximo. El helicóptero regresó a la zona de aterrizaje, pero los vientos y la incertidumbre en la navegación conspiraron para que aterrizase en una zona ligeramente diferente a la que despegó (el desplazamiento fue de apenas unos dos metros). De hecho, se puede decir que este tercer vuelo fue realmente el primero, teniendo en cuenta que los anteriores fueron más bien «saltitos». En cualquier caso, Ingenuity se volvió a comportar como un campeón y, por primera vez, su cámara a color pudo captar de refilón al rover Perseverance observando pacientemente desde el mirador Van Zyl.
Para volar, Ingenuity debe mover sus dos rotores contrarrotatorios de 1,2 metros de diámetro a un mínimo de 2537 revoluciones por minuto. Luego inclina las aspas de los rotores para modificar su ángulo de ataque —la misma función del colectivo de un helicóptero terrestre— hasta generar la sustentación suficiente para volar. En el primer vuelo las aspas del rotor superior se inclinaron 8,2º, mientras que las del inferior lo hicieron 9,2º. Durante los primeros cinco centímetros de altura, Ingenuity solo está programado para contrarrestar los movimientos de giro, con el fin de que no malgaste su energía en arrastrar su tren de aterrizaje por el suelo. Ingenuity tarda solo 0,25 segundos en superar los 5 centímetros de altura, un límite que el ordenador detecta indirectamente usando los datos de una unidad de medida inercial (IMU). A partir de este momento, el ordenador del dron usa la cámara de navegación y el LIDAR para controlar su velocidad, posición y orientación. El uso de la IMU durante el despegue tiene como objetivo evitar que el helicóptero pueda volar a ciegas en caso de levantar mucho polvo. Sin embargo, una sorpresa de la misión ha sido precisamente la poca cantidad de polvo generada por Ingenuity en sus vuelos, lo cual son buenas noticias de cara a la seguridad de los mismos.
…en el vuelo de hoy de #Ingenuity -o al menos en el aterrizaje- la brisa ha soplado al revés que en el anterior, de derecha a izquierda 😉#NASA #Mars #Perseverance
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— landru79 (@landru79) April 22, 2021
Durante la fase de ascenso, la velocidad vertical máxima es de 1 m/s y el dron tarda 2 segundos en llegar a un metro de altura. En esta fase, el helicóptero puede necesitar hasta 310 vatios de potencia, bastante por debajo los 510 vatios, que es el máximo que proporcionan las baterías de ion-litio. Una vez el helicóptero ha alcanzado su altura máxima y está en vuelo estacionario, el consumo energético es de 210 vatios. El principal temor del equipo de Ingenuity son los vientos marcianos, que pueden desestabilizar al helicóptero en pleno vuelo. La estación meteorológica española MEDA de Perseverance ha jugado un papel clave para asegurar que Ingenuity no vuele a ciegas en materia de vientos. Por ejemplo, durante el primer vuelo los vientos medidos por MEDA tenían una velocidad de 4 a 6 m/s, con rachas de hasta 8 m/s. En la Tierra, los vientos de 30 km/h pueden afectar al vuelo de una aeronave pequeña, pero en Marte, con una atmósfera que tiene una densidad del 1% de la terrestre, no son ningún obstáculo para Ingenuity. Sin embargo, no olvidemos que MEDA solo mide los vientos cerca de la superficie, mientras que Ingenuity se eleva hasta cinco metros, donde los vientos pueden ser diferentes. Por tanto, hay cierto margen para que las cosas no salgan como deberían.
En el aterrizaje, Ingenuity desciende a la misma velocidad vertical que durante el ascenso (1 m/s). Esta velocidad puede parecer un poco elevada, pero facilita que el ordenador detecte el contacto con el suelo. A un metro de altura, el ordenador deja de usar el LIDAR y la cámara para navegación en blanco y negro —la cámara a color sirve para hacer «fotos bonitas» y, en el futuro, para ayudar a la conducción de Perseverance— y pasa a confiar únicamente en la IMU. A 0,5 metros de altura se activa la detección de contacto con el suelo —esta función se desactiva en vuelo para evitar que Ingenuity pueda caer al creer por error que está cerca del suelo mientras vuela— y, en cuanto la IMU detecta un descenso súbito en la velocidad, el ordenador considera que ha aterrizado y deja de controlar el movimiento y posición del helicóptero, al mismo tiempo que ordena al control del colectivo colocar las palas con el menor ángulo de ataque posible. Pasados 3 segundos, el ordenador apaga los motores (esta demora se introduce como precaución para que el dron no caiga en caso de que haya determinado mal su posición).
Tercer despegue y aterrizaje#NASA #Mars #Perseverance #Ingenuity
Left #Mastcam-Z Camera
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El 29 de abril Ingenuity se topó con su primer problema cuando fue incapaz de llevar a cabo su cuarto vuelo. Realmente, el problema no fue tal, ya que recordemos que el equipo del helicóptero había introducido un cambio en la secuencia de comandos del ordenador para permitir que Ingenuity pudiese pasar al modo de vuelo sin obstáculos (este cambio se introdujo tras primeras las pruebas de los rotores con el fin de evitar un cambio de todo el software del dron). Este parche solo permitía asegurar una correcta transición a la fase de vuelo en el 85% de las ocasiones. Se ve que ese día el equipo de Ingenuity se topó con la mala suerte. El 30 de abril el equipo volvió a intentarlo y, esta vez, las probabilidades se impusieron. En este cuarto vuelo, Ingenuity se alejó 133 metros a 5 metros de altura y luego regresó, desplazándose un total de 266 metros. Además, estuvo un total de 117 segundos en el aire, superando el límite de 90 segundos que el equipo se había autoimpuesto antes del lanzamiento (la duración de cada vuelo viene condicionada principalmente por el calentamiento de los motores, no por la carga de las baterías, que es el segundo factor a tener en cuenta).
Después de un comportamiento impecable en sus cuatro vuelos, Ingenuity está listo para llevar a cabo el quinto, que ahora sabemos no será el último. En el quinto vuelo Ingenuity se moverá desde la zona de Wright Brothers Field hasta un nuevo «aeródromo» que será elegido a partir de las imágenes tomadas en el cuarto vuelo. De esta forma, Ingenuity podrá acompañar a Perseverance en su desplazamiento por el cráter Jezero (precisamente, esta técnica de identificar una zona de aterrizaje en un vuelo y desplazarse a ella en el siguiente será la que emplee la sonda Dragonfly en Titán). Eso sí, durante el mes adicional de operaciones, Ingenuity solo realizará uno o dos vuelos como máximo, lo que permitirá a Perseverance continuar con su misión científica, al menos parcialmente, sin estar pendiente todo el rato de su pequeño vástago con alas (Ingenuity solo puede comunicarse con la Tierra a través de Perseverance). El rover tampoco estará obligado a grabar a Ingenuity con sus cámaras durante los vuelos (obviamente, un criterio impuesto por el equipo científico de Perseverance). Si después del mes adicional Ingenuity sigue funcionando, se podrá prorrogar su vida útil en plazos de un mes, pero solo hasta agosto (me gusta imaginar a Matt Wallace dando un puñetazo en la mesa mientras le grita a los jefes de la NASA «¡y esto es una línea roja, solo hasta agosto!», aunque supongo que todo sería más diplomático en la realidad).
Aunque es normal sentirse entusiasmados por la decisión de la NASA de continuar con los vuelos de Ingenuity, conviene recordar que el helicóptero carece de instrumentos científicos y las imágenes que puede aportar no son en absoluto necesarias para planificar los desplazamientos de Perseverance (el rover se basta con sus cámaras y las imágenes de la MRO en órbita, que tienen una resolución de centímetros). Sea como sea, es lógico que el cuartel general de la NASA se resista a abandonar una nave espacial voladora que ha cautivado al público y que, por el momento, funciona mucho mejor de lo esperado. También se ha argumentado que esta decisión no afectará mucho al equipo de Perseverance porque van a estar unos meses analizando la zona cercana al lugar del aterrizaje en lugar de dirigirse inmediatamente al delta como estaba previsto (aunque no sé hasta qué punto es al revés y esta estrategia viene dictada por la necesidad de «convivir» con el helicóptero estos próximos meses).
Cambiando de tercio, recientemente hemos sabido que el trozo de tela del Flyer de los hermanos Wright que lleva Ingenuity en realidad proviene de una muestra que Armstrong llevó a la Luna en la misión Apolo 11. Es decir, Ingenuity no solo lleva un trozo del primer avión de la historia, sino que además lelva un trozo que ha estado en tres mundos diferentes. Somos una especie multiplanetaria, no hay duda.
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— Thomas Zurbuchen (@Dr_ThomasZ) April 30, 2021
Referencias:
- https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/
mi pregunta es ¿que tiene que aportar este vuelo al dragonfly en Titan , si las condiciones atmosfericas son totalmente opuestas ? , el software y el hardware no sera ni remotamente parecido . En Titan pones un globo relleno de pedo acoplado a un motorcillo con helice y seguro que vuela de puta madre con la atmosfera tan densa .No lo se, tendra que haber problemas distintos .
Ensayar rutinas de vuelo y exploración, obviamente eso lo podrían hacer aquí también, pero en Marte mola más y encima el riesgo al fracaso es real, así que la presión sobre el equipo también es real, que mejor prueba que hacer cosas del mismo estilo realmente y no simulando? El componente humano de la misión reacciona muy diferente en entornos simulados que en entornos reales. O eso opino yo
+1
Pero qué maravilla. Daniel, gracias una vez más por el artículo y por desgranar todos esos detalles.
Creo que el DRON podría usarse mas alla de agosto, antes de desecharlo, se me ocurre… que podria obtener ciertos datos atmosféricos (aunque carezca de instrumentos científicos) tal vez podría responder preguntas del tipo; hasta que altitud es posible o seguro el vuelo autosustentado? . O como colofón final quizás pudiera aterrizar en terreno elevado y reprogramarlo para medir la potencia generada por los vientos de Marte al incidir en las aspas del dron (si es que la tenue atmósfera Marciana puede generar energía eólica). Y saber si sería viable en futuras misiones la generación de energía eólica.
Espero no abrir otro debate, pero…
Video https://www.youtube.com/watch?v=aToesDoHgOo
😉
No tengo muy claro si Ingenuity voló el 19 o el 20 de abril. (Desde nuestro meridiano? Desde el de EEUU) o yendo más allá… que Sol de la historia “después del primer aterrizaje en Marte” (Sol D.A) ha ocurrido?
Me parece que con tanta acción allí, en estos años y en los venideros, habrá que establecer un calendario marciano…. o esperaremos an a?antes de Musk? Y después el Musk?
No tengo dudas de que opinan los fanboys, pero..preferirían los historiadores del futuro?
Lo suyo es registrar el tiempo UTC, así que como bien indica Daniel, 20 de abril.
Pues a mí me gusta mucho la pulga de Percy. Es como el alivio cómico, el secundario gracioso. Está haciendo el gamba por Marte mientras el Rover hace cosas súper serias con bigote, monóculo y mira con decepción al hippy de Ingy dando brincos por ahí. Luego hace un gesto de negación con la MastCam y vuelve a bajar la vista al suelo.
Además de todo lo dicho por los demás, digo yo que en esto podían haber pensado antes: o sea, un Rover que ha bajado de la manera más molona posible en otro planeta -que se dice pronto-, va y pare a otro pequeño robotito (lo que, btw, convierte a Ingy en el primer Marciano de verdad, como cuando tienes un hijo en otro país y obtiene la nacionalidad).
No se puede molar más, chicos!!! Y quieren dejarlo tirado solo por un poco de ancho de banda. Eso no se hace. Eso, como decía, se piensa antes y se buscan las vueltas para que un aparato no bloquee a otro. Si me dejan a mí, le pongo un repetidor de wifi.
Por otra parte, no sé yo si dos minutos al día de vuelo realmente paralizan las 24 horas (bueno, las que sean) del sol. Digo yo que mientras el Rover anda, taladra, gira, espectroscopia y todo eso que hace, puede aprovechar para mandar los pocos megas que tuviese en memoria de lo que le haya pasado el dron.
Vamos, que mandas la de Dios a otro mundo con cohetes y todo el rollo y te corta el rollo el ancho de banda. ¡Venga ya! Eso, sinceramente, queda súper cutre.