Un pequeño helicóptero de la NASA podría explorar Marte algún día

Los futuros rovers que la NASA envíe a Marte podrían recibir una actualización en forma de vista aérea de su propio entorno, gracias a unos diminutos helicópteros de reconocimiento.

Los ingenieros de la Jet Propulsion Laboratory (JPL) situada en Pasadena, California, están desarrollando un drone de 1 kg (2,2 lb) con forma de helicóptero para el reconocimiento de Marte, que mide 1,1 metros (3,6 pies) de punta a punta de las palas. Este sistema aéreo podría ser implementado para el rover de exploración de Marte en 2020, para trabajar en colaboracion con el famoso robot de 6 ruedas.

"Si el rover estuviera equipado con su propio helicóptero para poder ver por encima de objetos elevados, esto nos permitiría tomar decisiones mucho más eficientes a la hora de decidir por qué camino dirigirlo", dice el ingeniero mecánico Mike Meacham en el video mostrado, que fue publicado e pasado día 22 de enero.

DESAFÍOS DE LA NATURALEZA MARCIANA

Por supuesto, hacer volar un robot helicóptero en Marte sería mucho más difícil que hacerlo aquí en la Tierra. Para empezar, la densidad de la atmósfera marciana es 100 veces menor que la terrestre al nivel del mar, lo que implica que un helicóptero debería, o tener unas palas mayores, o hacer girar al motor a más revoluciones para mantener la sustentación en el planeta rojo.

Y esa no es la única dificultad.

"Está el dificultad añadida de mantener la masa del sistema reducida de manera que no saturemos su capacidad de sustentación", dice Bob Balaram, ingeniero jefe de movilidad y sistemas robóticas en JPL.

"Debe ser autónomo en cuanto a su capacidad para volar y para mantener un vuelto estable", añade. "Más aún, este sistema debe ser capaz de despegar y aterrizar repetidamente en un terrero rocoso como el que se ve aquí fuera. Además, tiene que sobrevivir en un entorno tan hostil como el de Marte".

Entre algunas de las características del sistema se incluyen unas hélices que giran en sentido contrario a las principales, ideales para la escasa densidad del aire marciano. También posee baterías solares, una cámara de alta resolución orientada hacia abajo para la navegación, el aterrizaje y el estudio científico del terreno, además de un sistema de comunicaciones para transmitir la información al rover.

Según un artículo de Richard Volpe titulado "2014 Actividades Robóticas en JPL", el helicóptero ayudaría a los miembros del equipo a explorar el terreno alrededor del rover, resultando en un mejor entendimiento del contexto geológico, a la vez que serviría a la hora de elegir los objetivos, y las rutas a seguir para alcanzar dichos objetivos.

Por razones de seguridad el helicóptero no operaría cerca del rover, sino que sería depositado en el suelo, activándose una vez que el rover se hubiera alejado a una distancia suficiente.

Los vuelos diarios estarían limitados a unos 3 minutos debido a limitaciones energéticas. El helicóptero podría alcanzar una altura de 100 m (330 pies) y cubrir una distancia de unos 600 m (2.000 pies) cada día, según dicen los investigadores.

Las observaciones del helicóptero producirían unas imágenes aéreas 10 veces mayores de lo que la aeronave que orbita Marte puede captar, y cubriendo un área mucho mayor de lo que se obtiene desde la perspectiva del rover.

Si bien este proyecto de helicóptero para Marte está en una etapa relativamente inicial de su desarrollo, los investigadores han hecho algunos avances, dice Balaram.

"Durante el último año, hemos realizado una serie de pruebas en nuestra cámara de vacío de 7,6 m (25 pies) de alto, utilizando modelos a escala, despresurizando el aire hasta la densidad de Marte, para comprobar la capacidad de sustentación de este tipo de hélices".

UN CAMINO QUE NO ES NUEVO

Anteriormente ya se propusieron distintos sistemas de vuelo para Marte. Hace algunos años el Institute for Advanced Concepts de la NASA (ahora llamado Innovative Advanced Concepts program) aportó fondos para investigar sobre la idea de utilizar sistemas mecánicos con forma de insecto (entomopters) para las misiones de exploración de la atmósfera marciana.

Anthony Colozza, del Ohio Aerospace Institute, diseñó un entomopter utilizando la biomimética y unas técnicas avanzadas para el control de la circulación aerodinámica. Con este enfoque se conseguirían sustentaciones mucho mayores de lo que es posible con las técnicas convencionales, dijo Colozza.

Y puede incluso que otros sistemas, como los globos, formaran parte algún día del kit de exploración de una futura misión tripulada en el planeta rojo.