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Volar en Marte se está volviendo cada vez más difícil a medida que el helicóptero Ingenuity se prepara para el decimocuarto asalto. El cambio de estación en el planeta rojo conlleva una serie de cambios en las condiciones del aire que obligarán a experimentar durante el siguiente vuelo. ¿Lo conseguirá?
“En los meses transcurridos desde que volamos por primera vez, hemos aprendido mucho sobre cómo operar un helicóptero en Marte”, dicen los expertos de la NASA en un comunicado. “Hemos explorado las fortalezas y limitaciones de Ingenuity en detalle, aprovechando el primero y trabajando en torno al segundo para ponerlo en funcionamiento como una plataforma de reconocimiento de alta capacidad”, añaden.
Esto ha hecho que las cosas fueran más fáciles con cada vuelo… Hasta ahora. “La densidad atmosférica, que ya era extremadamente baja, ahora está cayendo aún más debido a las variaciones estacionales en Marte”, explican.
Cuando diseñamos y probamos Ingenuity en la Tierra, esperábamos que la misión de cinco vuelos de Ingenuity se completara dentro de los primeros meses después del aterrizaje de Perseverance en febrero de 2021. Sin embargo, con Ingenuity en su sexto mes de funcionamiento, hemos entrado en una temporada en la que las densidades en el cráter Jezero están cayendo a niveles aún más bajos.
La diferencia tiene un impacto significativo en la capacidad de volar de Ingenuity. Si la densidad atmosférica demasiado, habría una manera de abordar este problema… Pero implica hacer girar los rotores incluso más rápido de lo que jamás se ha intentado con Ingenuity o cualquiera de los helicópteros de prueba en la Tierra, comunica la NASA. Sería algo inédito.
“Esto no es algo que nos tomamos a la ligera, por lo que nuestras próximas operaciones en Marte se centrarán en probar cuidadosamente velocidades de rotor más altas en preparación para futuros vuelos”, aseguran.
Será un vuelo más “aburrido”, lo definen, que los últimos vuelos del Ingenuity, en los que el helicóptero ha recorrido largas distancias y obtenido imágenes de interés para los científicos de la NASA. En este decimocuarto vuelo, en cambio, Ingenuity ascenderá a una altura cautelar de 5 metros, realizará una pequeña traslación (movimiento lateral) y luego aterrizará en tierra de nuevo.
Un aumento de velocidad de las aspas del helicóptero como este conlleva una serie de problemas potenciales. Uno de ellos tiene que ver con la aerodinámica: una velocidad del rotor de 2.800 rpm, en combinación con el viento y el movimiento del helicóptero, podría hacer que las puntas de las palas del rotor experimenten un aumento muy grande en la resistencia aerodinámica que sería prohibitiva para volar.
Otro problema potencial son las resonancias desconocidas en la estructura del helicóptero. Como todos los sistemas mecánicos, Ingenuity tiene resonancias que pueden provocar grandes vibraciones cuando se excitan a frecuencias particulares. Es importante asegurarse de que no haya resonancias significativas a la velocidad del rotor utilizada para el vuelo, ya que esto podría dañar el hardware y provocar un deterioro en las lecturas de los sensores que necesita el sistema de control de vuelo.
También se impondrán demandas adicionales a varios componentes del diseño de Ingenuity: los motores deberán girar más rápido, el sistema eléctrico deberá entregar más potencia y todo el sistema del rotor deberá soportar las cargas más altas que vienen con mayores velocidades del rotor.
“Todo se suma a un desafío significativo”, concluyen, pero los ingenieros de la NASA pondrán todo de su parte para que volvamos a ver el Ingenuity volando en Marte.