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| Helicóptero Mars |
El helicóptero de Marte de la NASA viajará con el rover Perseverance a través de 314 millones de millas (505 millones de kilómetros) de espacio interplanetario para llegar a Marte. Pero para el equipo que trabaja en la primera prueba de vuelo experimental en otro planeta, la ingeniería de las últimas 5 pulgadas (13 centímetros) del viaje ha sido uno de los más desafiantes de todos. Para navegar con seguridad esas 5 pulgadas -la distancia que el ingenuo viajará desde donde está guardado en el rover hasta la superficie de Marte- se les ocurrió el ingenioso Sistema de Entrega de Helicópteros de Marte.
"La ingenuidad es diferente a cualquier otro helicóptero jamás construido porque el vuelo controlado motor en Marte es diferente a cualquier cosa que se haya intentado", dijo MiMi Aung, director del proyecto mars Helicopter en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de
California. "Y luego tuvimos que averiguar cómo enganchar un paseo y ser desplegados de forma segura desde el rover Perseverance Marte 2020."
El fuselaje cuadrado del ingenio (que alberga computadoras, cámaras, baterías y similares) es aproximadamente del tamaño de una pelota de sóftbol (7,9 por 6,3 por 5,5 pulgadas, o 20 por 16 por 14 centímetros).
Pero si miras fuera de la caja, encontrarás muchas otras cosas importantes, como una antena, un panel solar, patas de aterrizaje y dos rotores de 1,2 metros de ancho, que hacen que guardar y desplegar el helicóptero sea un desafío. Todo el paquete inclina la balanza en aproximadamente 4 libras (2 kilogramos).
"En una misión de Marte, la adición de incluso una nueva lavadora suele ser digna de debate", dijo Chris Salvo, el líder de la interfaz de helicóptero de la misión Marte 2020 en JPL.
"El Helicóptero de Marte del Ingenuo es un conjunto grande, frágil y único de hardware que es diferente a cualquier cosa que la NASA haya acomodado en una misión planetaria".
Los ingenieros de la misión consideraron cada espacio de estacionamiento disponible en el chasis del rover por su inusual adición, incluyendo el brazo robótico.
Finalmente aterrizaron en el vientre de Perseverance, que en un tramo relativamente plano de la superficie del Planeta Rojo debería ofrecer alrededor de 26 pulgadas (67 centímetros) de distancia al suelo. Mientras que eso puede parecer una gran cantidad de espacio (un SUV terrenal proporciona alrededor de un tercio de eso), el sistema de entrega reduce esa distancia en aproximadamente 2 pulgadas (6 centímetros). El ingenio mide unos 49 centímetros de altura. Aquí es donde entra en juego
el viaje de 5 pulgadas. "Eso no es mucho espacio para jugar", dijo Salvo, "pero encontramos que si conectas el helicóptero horizontalmente, hay suficiente para hacer el trabajo".
Cómo se hace el trabajo
El ingenio se desplegará unos dos meses después de que Perseverance aterrice el 18 de febrero de 2021. Durante las primeras operaciones de superficie, tanto el equipo de rover como de helicópteros estarán atentos a posibles aeródromos -- un parche de 33 por 33 pies (10 por 10 metros) de bienes raíces marcianos que es comparativamente plano, nivelado, libre de obstrucciones y visible por Perseverance cuando el rover está estacionado a un campo de fútbol de distancia.
Alrededor del día 60 marciano, o sol, de la misión, Perseverance dejará caer el escudo de escombros compuesto de grafito del Sistema de Entrega de Helicópteros de Marte que protegió el helicóptero durante el aterrizaje. Luego conducirá hacia el centro del aeródromo elegido. Unos seis días más tarde, después de que los equipos de helicópteros y rover estén satisfechos de que todo está listo, ordenarán al Sistema de Entrega de Helicópteros de Marte que haga lo suyo.
El proceso de implementación comienza con la liberación de un mecanismo de bloqueo que mantiene el helicóptero en su lugar. A continuación, un dispositivo pirotécnico de corte por cable se dispara, lo que permite que un brazo de resorte que sostiene el helicóptero comience a girar Ingenuity fuera de su posición horizontal. En el camino, un pequeño motor eléctrico tirará del brazo hasta que se cierre, trayendo el cuerpo del helicóptero completamente vertical con dos de sus patas de aterrizaje accionadas por resorte desplegadas. Otro fuego pirotécnico, liberando las otras patas.
"Y mientras tanto, el sistema de despliegue tiene que mantener las conexiones eléctricas y de cable de datos entre el rover y el helicóptero hasta que esté listo para caer", dijo David Buecher, gerente del sistema de despliegue de Lockheed Martin Space en Denver, que construyó el sistema. "Aunque he trabajado en mi parte justa de sistemas de despliegue basados en el espacio, éste estaba en otro nivel".
Si todo va bien, los controladores de la misión ordenarán que el sistema de entrega se libere, y El ingenio cubrirá esas últimas 5 pulgadas.
Una vez que se confirme una buena caída, se ordenará a Perseverance que se vaya para que el helicóptero pueda comenzar a recargar sus baterías con su panel solar. En ese momento, comienza el reloj de 30 sols en el programa de pruebas de vuelo de Ingenuity.
El Helicóptero Ingenuity Mars es una prueba de vuelo experimental de nueva
tecnología. Las futuras misiones de Marte podrían alistar helicópteros de segunda generación para añadir una dimensión aérea a sus exploraciones. Podrían actuar como exploradores de tripulaciones humanas, llevar pequeñas cargas útiles o investigar acantilados, cuevas, cráteres profundos y otros destinos no visitados o de difícil acceso. Pero antes de que ocurra algo de eso, un vehículo de prueba tiene que demostrar que es posible.
Y antes de que el vehículo de prueba pueda hacer algo de eso, tiene que aterrizar con seguridad en la superficie de Marte.
"La ingenuidad necesita perseverancia", dijo Aung.
"El Sistema de Entrega de Helicópteros de Marte es un ingenioso gizmo y sólo uno de los ejemplos de cómo la misión Marte 2020 ha trabajado más allá del llamado a acomodar nuestro proyecto de prueba. Junto con él y el helicóptero, tuvieron que incorporar una estación base electrónica y una antena dedicada enteramente a las operaciones de helicópteros en el rover. Nuestros equipos tuvieron que trabajar en estrecha colaboración para que este complejo sistema funcionara. Cuando el ingenio vuele, será un logro que todos podremos compartir".
Sobre la División de la Lockheed Martin Space proporcionó el sistema de entrega de helicópteros de Marte. El Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA, con sede en el Centro Espacial Kennedy, es responsable de la gestión del lanzamiento.
Perseverance es un científico robótico que pesa alrededor de 2,260 libras (1.025 kilogramos).
La misión de astrobiología del rover buscará signos de vida microbiana pasada. Caracterizará el clima y la geología del planeta, recogerá muestras para su futuro regreso a la Tierra y allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo. No importa qué día despege Perseverance durante su período de lanzamiento del 20 de julio al 11 de agosto, aterrizará en el cráter Jezero de Marte el 18 de febrero de 2021.
La misión del rover Perseverance Mars 2020 es parte de un programa más grande que incluye misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Planeta
Rojo. Encargado de regresar a los astronautas a la Luna para 2024, la NASA establecerá una presencia humana sostenida en y alrededor de la Luna para 2028 a través de los planes de exploración lunar Artemis de la NASA.
Para obtener más información sobre el helicóptero de Marte, vaya a: https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/
Para obtener más información sobre la misión del rover Perseverance Mars, vaya a: https://mars.nasa.gov/mars2020/
Para obtener más información sobre las misiones de la NASA en Marte, vaya a: https://www.nasa.gov/mars
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