Si Northrop preparaba un ala volante para Venus, la NASA lo quiere poner en Marte.
La NASA ha ensayado un ala volante como prototipo del que quieren usar en Marte para explorarlo. Se llama Prandtl-m, Preliminary Research Aerodynamic Design to Land on Mars, y un homenaje a Ludwig Prandtl, pionero de la aerodinámica.
El Prandtl-m estará basado en el Prandtl-d, ensayado en vuelo en la tierra en Junio de 2015.
Para ensayar las condiciones de presión y densidad de la atmósfera marciana está previsto lanzar desde un globo a 100000ft de altitud un prototipo del Pradtl-m. Hasta ahora, todas las aeronaves que hemos diseñado los seres humanos han volado en la atmósfera terrestre. Y aunque las ecuaciones que gobiernan su aerodinámica no cambien, sí lo hacen las condiciones de contorno. Y esta prueba validaría la aerodinámica de esta aeronave en una atmósfera distinta.
¿Para qué usar un avión en lugar de un rover como los que hasta ahora se han venido usando? El vehículo terrestre está limitado a una zona muy concreta. En su vida útil pueden recorrer tal vez cuarenta o cincuenta o cien kilómetros lineales. Con una aeronave puedes abarcar una superficie mayor, e incluso trasladar la zona de estudio de un punto a otro, en función de lo que se descubra desde el propio avión o desde satélites orbitando Marte, sobrevolar zonas para escoger dónde podría aterrizar una misión tripulada a Marte o fotografías a la tierra. Satélites-Rover-Avión formarían un gran equipo para la investigación del Planeta Rojo.
El Pradtl-m llegaría a Marte plegado, dentro de un CubeSat de 3 unidades (un satélite cúbico modular en miniatura de unos 10cm de arista formado por tres de estos cubos). El Prandtl-m sería parte del lastre lanzado en el aterrizaje de un rover que podría llegar a la superficie marciana entre 2022 y 2024. El Prandtl-m tendría que desplegarse y volar los últimos diez minutos de su trayecto, desde una altitud de unos 2000 pies y dentro de un radio de unos 30km. En la Tierra se ensayarán muchos vehículos que se lanzarán desde globos en muy diversas actitudes de vuelo, y se comprobará si pueden llegar a un vuelo estable desde éstas.
Diseñar un piloto automático que realice vuelos estables no es complicado, el problema viene cuando metemos en la ecuación la navegación: en Marte no hay constelación GPS, así que uno de los retos es diseñar un sistema de navegación que no dependa del ubicuo GPS.
Los aviones que se lancen desde globos en la tierra no serán meros demostradores tecnológicos ni prototipos, irán instrumentados con medidores de radiación y cámaras. En el segundo lanzamiento de estos aviones se intentará, además, que el avión regrese de forma autónoma al punto inicial de lanzamiento, lo que supondrán 5h planeando. Además se lanzará el Prandtl en el interior de un CubeSat, desde el que tendrá que desplegarse, estabilizarse en vuelo y regresar a la estación de lanzamiento. El éxito de esta misión llevaría a plantear una tercera, en la que el ala volante sería lanzado dentro de un CubeSat, y éste sería lanzado a su vez por un cohete balístico, que lo colocaría a 110000-115000 pies. Si el Prandtl-m completase un despliegue desde 450000 pies, dicen desde la NASA, el proyecto se situaría en una muy buena posición para conseguir el permiso para desplegarlo dentro de una de las misiones que pretende colocar un rover en Marte.