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Prueba técnica, ingenio, preparándose para probar el primer avión controlado y en funcionamiento en el Planeta Rojo.
Cuando el Perseverance Rover de la NASA aterrice en Marte el 18 de febrero de 2021, llevará un pasajero pequeño pero poderoso: el ingenioso helicóptero de Marte.
El helicóptero, que pesa alrededor de 4 libras (1,8 kilogramos) en la Tierra, tiene un enlace del tamaño de una caja de pañuelos, que comenzó como una oportunidad increíble hace seis años. Los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California sabían que volar en la delgada atmósfera de Marte era teóricamente posible, pero nadie estaba seguro de poder construir un vehículo poderoso para volar, comunicarse y vivir espontáneamente con restricciones estrictas en su masa.
El equipo tuvo que demostrar en pruebas terrestres que podían volar en un entorno similar a Marte. Ahora que han verificado esas intenciones, el equipo se está preparando para probar el ingenio en el entorno real de Marte.
«Nuestra tripulación de helicópteros de Marte está haciendo cosas que nunca antes se habían hecho; al principio, no podemos estar seguros de que nadie podrá hacerlo», dijo Mimi Ang, gerente de proyectos de ingenio de JBL. Nos alegra estar tan cerca ahora «.
La inteligencia ha escapado de las intensas réplicas que comenzaron el 30 de julio de 2020, y ha pasado sus pruebas de salud mientras espera con diligencia caer a través de la atmósfera marciana. Pero el helicóptero no intentará su primer vuelo más de un mes después del aterrizaje: los ingenieros del rover y el helicóptero necesitan tiempo para asegurarse de que ambos robots estén listos.
Estas son las cosas clave que debe saber sobre el ingenio cuando aumentan las expectativas:
1. Un vuelo de prueba de ingenio.
La llamada Demostración de Tecnología de Helicópteros de Marte: un programa centrado en una capacidad limitada, que intenta probar una nueva capacidad por primera vez. Las demostraciones de tecnología subterránea anteriores incluyen el primer rover de Marte, Sojourner, y las tomas de cubos Mars Cube One (Marco) voladas por Marte.
El helicóptero no llevaba equipo científico y no formaba parte del trabajo científico de diligencia. El ingenio es una ingeniería: una atmósfera muy delgada para probar el vuelo de Rottercraft a Marte, que es solo el 1% de la densidad de nuestra atmósfera en la Tierra.
2. El ingenio de Marte no hace que sea fácil probar el primer avión controlado y en funcionamiento en otro planeta.
Debido a que la atmósfera marciana es tan delgada, los invertebrados están diseñados para ser livianos, las palas del rotor son muy grandes y los invertebrados en la Tierra giran mucho más rápido de lo que necesitarían para un helicóptero.
El Planeta Rojo está más allá de las escalofriantes temperaturas, con noches tan frías como menos 130 grados Fahrenheit (menos 90 grados Celsius) en el Xero Greater, el lugar de aterrizaje del rover y el helicóptero. Estas temperaturas empujan los límites del diseño original de las áreas listas para usar utilizadas para el ingenio. Las pruebas en la Tierra a las temperaturas previstas indican que los componentes de la inteligencia deberían funcionar según lo diseñado, pero el equipo espera pruebas reales en Marte.
«Mars no sacó exactamente la alfombra de bienvenida», dijo DP Cunham. «Una de las primeras cosas que debe hacer al llegar a Marte es sobrevivir a su primera noche».
3. El ingenio se basa en la diligente misión de Mars 2020 para navegar con seguridad a Marte y operar en la superficie del Planeta Rojo.
El Perseverance Rover está ubicado en la parte inferior del vientre con una cubierta para protegerlo de los escombros pateados cuando aterriza. Tanto el rover como el helicóptero están firmemente sujetos a la cápsula de entrada de la nave espacial, como el Clamshell, durante su viaje de 471 millones de kilómetros a Marte. El sistema de energía de la nave espacial Mars 2020 carga periódicamente baterías ingeniosas en el camino.
Para llegar a la superficie de Marte, el ingenio cabalga diligentemente mientras aterriza. El sistema de entrada, descenso y aterrizaje del Rover cuenta con un paracaídas supersónico, nuevos «cerebros» para evitar peligros automáticamente y componentes para la maniobra Sky Crane para bajar el rover de un descenso a Marte. Cualquier empresa espacial ha tenido solo un 50% de éxito en los intentos de aterrizaje en Marte.
Una vez que la plataforma correcta esté disponible para colocar el helicóptero, el sistema de entrega de helicópteros Mars del rover dejará caer la plataforma de aterrizaje, rotará el helicóptero a la configuración de piernas hacia abajo y ralentizará los primeros meses de aterrizaje. A lo largo de la puesta en marcha del helicóptero y la campaña de pruebas de vuelo, el rover facilitará las comunicaciones desde la Tierra. El equipo del rover planea recopilar imágenes ingeniosas.
4. El ingenio es inteligente para un pequeño robot.
Los retrasos son una parte inherente de la comunicación con las naves espaciales, lo que significa que los ingeniosos controladores de vuelo del JBL no pueden controlar el helicóptero con un joystick. De hecho, no pudieron ver los datos de ingeniería o las imágenes de cada avión después del vuelo.
Video de NASA / JBL-Caltech
Por lo tanto, el ingenio tomará algunas decisiones por sí solo en función de los parámetros determinados por sus ingenieros en la tierra. El helicóptero tiene una especie de termostato programable, por ejemplo, hará calor en Marte. Durante el vuelo, el sensor de ingenio analizará datos e imágenes del terreno, asegurándose de que esté en la pista diseñada por los ingenieros del proyecto.
5. El ingenio cuenta como un paso hacia el éxito a la vez.
Teniendo en cuenta el ingenio del experimento, el equipo tiene una larga lista de hitos que deben alcanzarse antes de que el helicóptero despegue y aterrice en la primavera de 2021. El equipo celebra cada hito:
- Escapó de Marte y aterrizó en el Planeta Rojo.
- Enviar a la superficie de forma segura desde el estómago de la diligencia.
- Mantener el calor de forma espontánea en las noches de martes intensamente frías
- Se carga automáticamente con un panel solar en la parte superior de sus rotores.
- Comunicación exitosa desde un helicóptero a través de un subsistema conocido como la estación base de helicópteros Mars en el Rover
Si la primera prueba de vuelo de prueba en otro planeta tiene éxito, el ingenio intentará más vuelos de prueba.
Ingenuity intentará cinco vuelos de prueba dentro de la ventana de demostración 30-Tuesday-31 (31-Earth-Day). Sus aspiraciones predecesoras son similares a las del volante de los hermanos Wright, que llegó al primer avión controlado y en funcionamiento en la Tierra.
6. Si el ingenio tiene éxito, la futura exploración de Marte incluirá una dimensión aérea ambiciosa.
Mars tiene el ingenio para demostrar las tecnologías necesarias para volar en la atmósfera y su primer tipo de funcionalidad. Si tienen éxito, estas tecnologías y la experiencia de volar un helicóptero en otro planeta podrían permitir que futuros robots y otros vehículos voladores robóticos avanzados viajen a Marte. Las órbitas actuales brindan una visión única de las aplicaciones potenciales de futuros helicópteros en Marte que no son provistas por las alturas o los rovers y aterrizajes; Imágenes de alta definición y espía para robots o humanos; Acceso a terrenos de difícil acceso para los Rovers. El futuro helicóptero podrá transportar cargas útiles ligeras pero importantes de un sitio a otro.
Más sobre el proyecto
JBL, una división de Caltech en Pasadena, California, gestiona la ingeniosa demostración de tecnología de helicópteros para la NASA. JBL también gestiona el programa de diligencia Mars 2020 para la NASA.
Este comunicado de prensa fue producido y distribuido por Jet Propulsion Laboratory.
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