Categoría: Astronáutica

Hace dos años recogíamos en estas páginas el primer vuelo de una aeronave en una atmósfera distinta a la terrestre. Se trataba del helicóptero Ingenuity en la atmósfera marciana, que ya ha realizado más de 50 vuelos en estos dos años en la atmósfera marciana, ¡a pesar de estar pensado para cinco vuelos a realizar en 30 días!

También explicábamos entonces los problemas de volar en otro planeta y otra atmósfera.

Unos eran de diseño, pues todo lo que se conoce de aerodinámica ha sido desarrollado para la gravedad terrestre y para la densidad de la atmósfera terrestre, y en marte tenemos mucha menos gravedad y muchísima menos densidad atmosférica, lo que hace que a pesar del pequeño peso del helicóptero hagan falta unas palas de un diámetro considerable y que giren a mucha velocidad. La gravedad de Marte es entorno a un tercio de la de la Tierra (3.72m/s² frente a los 9.81m/s²), lo que hace que los 1.8kg de masa pesen menos allí que aquí. Sin embargo ¡la densidad de la atmósfera es de un 1% la de nuestro planeta (~0.01kg /m³ frente a los 1.225kg/m³)!.

Los otros tenían que ver con la navegación. Podríamos pensar que este helicóptero se trata de un pequeño drone, y todos sabemos lo sencillo que es volar un drone en la Tierra… pero tenemos que tener en cuenta que en Marte no hay un sistema de navegación por satélite, así que sería como un drone terrestre de vuelo totalmente manual. Pero debido al retraso con el que llegan las órdenes al Planeta Rojo, no se puede volar en manual, y requiere que las cámaras de visión artificial, los sensores de altitud y el piloto automático sean capaz de seguir de forma autónoma el vuelo pre-programado y enviado desde la tierra.

El inclinómetro sólo se utiliza antes de despegar, y básicamente es el que dice al resto de los instrumentos dónde está la horizontal. Una vez establecida la posición horizontal, la aeronave puede volar con seguridad. ¿Habéis volado algún drone y lo habéis calibrado poniéndolo en plano para que sepa exactamente cuál es la horizontal? Pues lo mismo y de forma automática. Gracias a ésto, saben que el altímetro láser está midiendo exactamente a la vertical, por ejemplo.

Pero el año pasado se quedó sin inclininómetro, y nos quedó pendiente contaros cómo lo han hecho para que el helicóptero siga funcionando hasta completar más de cincuenta vuelos.

La solución vino de un ingenioso parche informático.

Los «IMU», los inerciales, vamos, son acelerómetros que se utilizan en la navegación inercial del Ingenuity. Éstos miden aceleraciones, e integrando una aceleración se obtiene una velocidad, por lo que se puede saber a qué velocidad vuela, e integrando una velocidad se obtiene una distancia, y por tanto una posición. Estos inerciales, combinados con el altímetro láser y con las cámaras son los que permiten volar de forma controlada y segura en ausencia de otros medios de navegación.

El parche, simplemente, ha permitido utilizar los datos provenientes de estos inerciales para suplir el inclinómetro. ¿Que no es lo suyo? Cierto. ¿Que no es tan exacto? También. ¿Que funciona y ha permitido prolongar la vida del helicóptero marciano más allá de lo previsto? Es un hecho.