Primer vuelo de un helicóptero en Marte

Diecinueve de abril de 1890. Clement Ader registraba una patente de una cosa llamada avión. Ciento treinta y un años más tarde volaba por primera vez una aeronave de ala rotatoria en la atmósfera de otro planeta.

A las 9:34, hora peninsular española, el pequeño helicóptero no tripulado despegaba de la superficie marciana. Alcanzaba una altura sobre el suelo de algo más de 3 metros, sostenía un vuelo estacionario de 30 segundos y volvía a aterrizar de forma exitosa. En total 39.1 segundos de vuelo. Y sí, curiosamente los datos de altura sobre el suelo se han dado en metros, en lugar de en pies, ¡cosas de ingenieros! (o de pilotos de veleros).

Pero este vuelo implica muchas más cosas que controlar una aeronave a distancia, no es otro drone más.

Por un lado, y posiblemente lo más obvio, destacar que en Marte el helicóptero de palas contrarrotatorias no puede navegar con ayuda del GPS. Así pues han tenido que solucionar los problemas de navegación utilizando la vieja técnica de los inerciales, y cámaras y procesado de imágenes.

Por otro lado, no se puede recurrir a que sea un simple helicóptero teledirigido, puesto que el retraso que hay desde que se envía la orden desde la tierra hasta que la ejecuta la aeronave en Marte es suficiente como para que el vuelo termine en accidente, así que ha de incorporar una inteligencia artificial que automatice decisiones en función de los datos que reciba de los distintos sensores.

Pero además está el problema de la densidad de la atmósfera marciana. 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)!. Para que el helicóptero vuele, la sustentación proporcionada por sus palas debe al menos igualar la masa del helicóptero. Como la sustentación depende del tamaño de las palas, la velocidad a la que roten y la densidad del gas en el que se mueven, y al ser ésta última tan baja, se han tenido que utilizar palas de 1.2m de diámetro capaces de rotar a 2400rpm para elevar los menos de dos kilos (1.8kg) del helicóptero. Y posiblemente haya sido necesario desarrollar un nuevo perfil aerodinámico para las palas.

Y si todo esto os parece poco, echad un ojo a su clima.

Especificaciones

  • Altura: 0.49m
  • Diámetro de los rotores contrarrotatorios de fibra de carbono: 1.2m
  • MTOW: 1.8kg (incluye 6 baterías de litio, sensores, carga útil, y escudo térmico)
  • Masa en vacío: 0.7kg
  • Altitud máxima: de 3 a 5m
  • Alcance máximo: 300m (alcance máximo de la emisora del Perseverance)
  • Autonomía de vuelo: 90 segundos
  • Paneles solares para recargar totalmente la batería en 24h y 40 minutos (1 día marciano)

Calendario de pruebas

  • 21/03/21: Perseverance lanza la tapa que carenaba al Ingenuity
  • 03/04/21: Perseverance situa al Ingenuity en el punto escogido como adecuado para actuar como helipuerto
  • 13/04/21 la NASA realiza ensayos con Ingenuity y deciden que o deben actualizar el software del helicóptero o deben cambiar la secuencia de comandos utilizada para su puesta en marcha y despegue
  • 17/04/21 la NASA logra poner los rotores del Ingenuity al máximo de sus revoluciones
  • 19/04/21 Primer vuelo

A este primer vuelo de este demostrador tecnológico seguirán otros cuantos, todos muy sencillos y con objetivos que pueden parecer poco ambiciosos a primera vista. Pero como toda aeronave cuando se prueba, se comienzan dando saltos por la pista, y se va ampliando su envolvente de vuelo poco a poco.

Vuelos a realizar

  • 1er vuelo: Despegue, sostener vuelo a punto fijo a 3 metros, aterrizaje. 39 segundos
  • 2º vuelo: Despegue, ascenso en vertical a unos 5m, vuelo de translación en horizontal de otros ~5m, y regreso al punto de partida siguiendo la misma trayectoria. 90 segundos.
  • 3er vuelo: Despegue, ascenso vertical hasta ~5m, translación de unos ~50m. Vuelta al punto de partida. 90 segundos.

Los vuelos 4º y 5º servirán para ampliar la envolvente de vuelo del helicóptero, una vez se hayan analizado los datos obtenidos de los tres primeros vuelos.

Fuentes:

Aevum presenta un UAV para lanzar satélites

Aevum, una empresa estadounidense, ha presentado en Florida su aeronave no tripulada Ravn X, diseñada para lanzar satélites.

Lanzar satélites utilizando como primera fase del lanzador una aeronave convencional no es una idea nueva, desde el Pegasus al Stratolaunch, pasando por el malogrado S3 y sin olvidar el proyecto español de Celestia Aerospace de lanzar satélites desde un MiG-29.

El fundador y CEO de la compañía, Jay Skylus, dice que los cohetes no sirven para lograr un acceso rápido a la órbita baja de la tierra, el Ravn X puede lanzar su carga útil y apenas 180 minutos después estar lanzando otro, lo que según Skylus les hace los más rápidos. La necesidad de poder lanzar cargas de forma rápida y ponerlas en órbita baja ha sido identificada por el propio ejército estadounidense, United States Space Force socio y cliente de Aevum. Les permite reponer satélites que hayan dejado de funcionar, o que incluso hayan sido derribados. De hecho DARPA lanzó hace unos años un programa para estudiar cómo lanzar satélites de forma rápida y más económica, conocido como ALASA.

El Lt. Col. Ryan Rose, jefe del Space and Missile Systems Center’s Small Launch and Targets Division, en la Base Aérea de Kirtland, Nuevo Mexico, ha dicho que

la Fuerza Espacial de los Estados Unidos está colaborando activamente con la industria, puesto que teniendo una industria estadounidense robusta que provea de capacidad de lanzamiento rápido es la clave para asegurarse de que los estados unidos puedan responder a futuras amenazas.

Lt. Col. Ryan Rose

Aevum ha desarrollado lo que dicen que es un nuevo paradigma de acceso al espacio. Y no por lanzar satélites desde un avión, que ya hemos visto que es una vieja idea, sino porque el avión es no tripulado, autónomo y que puede operar en todo tipo de condiciones atmosféricas, logrando que la ventana de lanzamiento sea de un 96% del tiempo, pudiendo lanzar 24/7 hasta 100kg de carga a órbitas heliosíncronas a 500km sin arriesgar vidas humanas. O eso dice su nota de prensa.

El sistema consta de dos partes, la aeronave no tripulada y el lanzador. La primera etapa de éste y la aeronave utilizan Jet A.

El Ravn X mide 80 pies (24.4m) de largo, 60 pies (18.3m) de envergadura y tiene una masa máxima al despegue de 55000 libras (24970kg).

Aevum ha ganado contratos por casi mil millones de dólares con la Fuerza Espacial:

  • Agile Small Launch Operational Normalizer-45 (ASLON-45)
  • AFWERX Small Business Innovation Research (SBIR) Phase II
  • Orbital Services Program-4 (OSP-4 IDIQ).

Pese a que los datos económicos son muy buenos falta ver si el sistema funciona y de qué es capaz. Lo seguiremos atentos, si sigue apariciendo en en la prensa.

Podéis ver el roll out completo aquí.

vía Noticias-Aero

Al «espacio» en globo: EOS-X

Anoche dejamos este vídeo y algún enlace más en nuestra otra web Noticias-Aero.info. Y hoy se ha podido leer en bastantes medios generalistas la noticia de que una empresa española apuesta por el turismo espacial en globo. Afirmación que parece venir, por cómo está redactado, de la nota de prensa enviada por la compañía. Sin embargo esto no es del todo cierto. ¿Vamos a ello?

Continuar leyendo «Al «espacio» en globo: EOS-X»

Lanzar satélites desde un 747

 

Lanzamiento desde un 747

 

 

Lanzar cargas al espacio es muy costoso, y desde el comienzo de la exploración espacial se ha venido estudiando cómo reducir estos costes, bien reduciendo el peso del material a lanzar, bien mejorando los sistemas lanzadores.

 

El lanzar cargas desde un avión nodriza con capacidad de volar muy alto no es nueva. El lector seguramente recordará el Pegasus, lanzado desde un L-1011, o nuestras entradas sobre el F-104, S3 y su lanzamiento a lomos de un A-300 haciendo un vuelo parabólico, la nave no tripulada de Boeing para poner en órbita satélites y el proyecto español de lanzarlos desde un MiG-29 (los de DARPA han desistido de usar un F-15). Y ahora la propuesta de Virgin Galactic.

 

Continuar leyendo «Lanzar satélites desde un 747»