Después del ingenio: aviones más grandes y audaces para explorar mundos extraterrestres

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Representación artística del Explorador Inteligente Global Aéreo y Terrestre de Marte (MAGGIE), que la NASA está considerando actualmente para una futura misión.

El pequeño helicóptero Aterrizó con el rover Perseverance en 2021. El 25 de enero, la NASA anunció que el vehículo volador tuvo que realizar un aterrizaje de emergencia que dañó uno de sus rotores y terminó su misión.

Esto nos recuerda que la exploración espacial todavía es difícil de realizar. Pero los tres años de Ingenuity en Marte demostraron que el vuelo controlado y propulsado en Marte era posible.

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El pequeño helicóptero duró mucho más tiempo del planeado y voló más alto y más lejos de lo que muchos habían previsto. Más allá de este experimento marciano, El éxito del helicóptero allana el camino para otras misiones que utilizan vehículos voladores para explorar planetas y lunas.

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Los primeros alunizajes en la Luna fueron estáticos. El año 1969 fue probablemente el más importante para la exploración espacial, cuando Apolo 11 y Apolo 12 trajo astronautas a la superficie lunar, pero 1970 fue el año de la exploración planetaria.

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En 1970, teníamos la primer aterrizaje suave en otro planeta, Venus. La primera muestra robótica entregada a la Tierra desde la Luna. Y el primer robot rover en conducir alrededor de otro cuerpo (también el Luna).

Desde entonces, tras más de 50 años de exploración planetaria y desarrollo tecnológico, sólo ha habido un pequeño número de misiones de superficie exitosas, y Incluso menos pudieron moverse. Venus fue visitada por una docena de módulos de aterrizaje estáticos entre 1970 y 1985, y nunca más.

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De rovers a helicópteros

Marte sólo aterrizó con éxito tres veces entre 1971 y 1976 antes de la módulo de aterrizaje Pathfinder y el rover Sojourner llegaron en 1997. La nave espacial europea Huygens aterrizó en Titán, la luna de Saturno, en 2005.

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Estos intentos de alcanzar la superficie son raros, extremadamente difíciles e, históricamente, los módulos de aterrizaje casi nunca fueron móviles. Sin embargo, la NASA Mars rovers Spirit, Oportunidad, Curiosidad, y Perserverancia Todos han superado sus designios y han viajado más y más lejos.

Y el ingenio voló.

Una vista de Ingenuity en Marte.

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No fue la primera nave espacial en volar. Esos serían los globos desplegados por el Misiones vega 1 y 2 soviéticas, que flotó sobre Venus en 1985. Pero Ingenuity tenía control, cámaras y conectividad. Tomó fotografías de su rover y de Marte. desde una perspectiva completamente nueva. Captó la atención del mundo y capturó nuestros corazones.

En Moscú, tuve la oportunidad de ver modelos y réplicas de los globos Vega y del primer vehículo lunar. impresión que los marcianos gemelos utilizados en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en California. Las misiones soviéticas fueron más audaces y diferentes, y eran de generaciones atrás, antes de mi época y mucho antes de mi carrera como científico planetario.

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Una vista aérea de Marte capturada por Ingenuity el 25 de abril de 2021. Tomada desde una altura de 85 metros (279 pies), el helicóptero  logró ver el rover Perseverance abajo (muy arriba a la izquierda de la imagen).

El Ingenuity era audaz, original y completamente nuevo. Las fotos que tomó, del Perseverance, encontrando tecnología desechada del módulo de descenso que lo llevaba hasta Marte y las vistas marcianas a vista de pájaro fueron impresionantes. Mientras tanto, Perseverance también grabó vídeos de Ingenuity volando el aire. Nunca había visto nada como antes.

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Vuelos futuros

Sin embargo, Ingenuity tuvo un camino difícil para llegar allí. Toda la misión Mars 2020 (de Perseverance, Ingenuity y sus sistemas de transporte) fue repentina.

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Tras la retirada de la NASA del programa conjunto ExoMars de la Agencia Espacial Europea, que incluía una misión rover a Marte, la agencia espacial estadounidense comenzó a desarrollar una por sí solo. Este rover, más tarde llamado Perseverance, pasó del anuncio al concepto, al desarrollo y al lanzamiento en solo siete años y medio. .

Y el ingenio no se incluyó a bordo al principio. Como idea, se propuso tarde en la fase de desarrollo de Mars 2020 y se enfrentó oposición seria. Agregó complejidad, costo, riesgo y nuevos modos de falla adicionales. También fue impulsado por un objetivo de ingeniería, con la posibilidad de un poco de divulgación: la oportunidad de comunicar la ciencia y la ingeniería de la misión al público.

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El ingenio no estaba destinado a durar mucho tiempo. Fue diseñado para probar el vuelo en helicóptero en la delgada atmósfera de Marte. Apuntó a cinco vuelos cortos durante un mes. Los posibles resultados incluyeron aterrizajes forzosos, vuelcos, pérdida de energía si sus paneles solares estaban cubiertos de polvo o perder comunicación cuando estaba lejos del rover (esto sucedió varias veces).

Pero superó con creces las expectativas: sobrevivió tres años en la superficie marciana, incluso durante una temporada polvorienta, y realizó 72 vuelos. de su éxito fue ayudado por la red de comunicaciones que ahora existe en Marte.

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Ingenuity recibe instrucciones y transmite datos a Perseverance, que se comunica con una flota de satélites que incluye el orbitador europeo de gas traza ExoMars, de la NASA. La nave espacial Maven y el Orbitador de Reconocimiento de Marte. Estos, a su vez, se comunican con dos redes de espacio profundo en la Tierra, sistemas de antenas de radio alrededor de el mundo que comanda y rastrea naves espaciales.

Se necesitaron 50 años de exploración planetaria para llegar aquí, pero ya podemos ver el impacto que la misión de Ingenuity está teniendo en la exploración futura . El próximo helicóptero interplanetario será el Misión libélula al Titán luna de Saturno.

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Será muy diferente del Ingenuity. Pesará alrededor de una tonelada y volará con ocho rotores. Es un vehículo enorme. diseñado para volar en la densa atmósfera de Titán.

Una de las próximas misiones del Planeta Rojo será Mars Sample Return, cuyo objetivo es recolectar contenedores de muestra de suelo marciano que están siendo preparados y almacenados en caché por Perseverancia. Esto se ha planeado realizar con el uso de un rover , pero el éxito del Ingenuity ha llevado a la idea –y ahora el desarrollo de un helicóptero para hacer eso.

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El futuro que el ingenio nos ha abierto es emocionante. Veremos helicópteros en Marte y Venus, más globos en Venus, natación vehículos bajo las lunas heladas de Júpiter y Saturno, y tal vez incluso un avión o dos.

Kevin Olsen, UKSA Mars Science fellow, Departamento de Física, Universidad de Oxford. Este artículo se republica desde La conversación bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.

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Este contenido ha sido traducido automáticamente del material original. Debido a los matices de la traducción automática, pueden existir ligeras diferencias. Para la versión original, haga clic aquí.

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