Cuando la nueva sonda de la NASA, el Mars 2020 toque la superficie de Marte en febrero del 2021, llevará algo que ninguna otra nave humana ha tenido en este tipo de investigaciones: un helicóptero. Llamado Marscopter, esto es el producto de 34 años de diseño, rediseño y pruebas. Se trata de un pequeño helicóptero autónomo, del tamaño de una pelota de softball y cuyo peso es de 1.8 kgs. Tiene el potencial de estudiar el planeta rojo introduciendo un robot más pesado que el aire que podrá volar y moverse con mucha más facilidad que la sonda con ruedas.
La exploración espacial de Marte ya tiene muchos años, empezando por el aterrizaje de la sonda Viking en 1976. Hoy, con la ayuda de la energía nuclear y solar, los robots en Marte han podido expandir nuestro territorio dentro del suelo marciano, sin embargo, seguimos estando muy limitados en nuestra exploración remota. Por ejemplo, la sonda Opportunity de la NASA es la campeona de los récords logrando unos 40 kms. de camino, pero eso le llevó 14 años. Esa distancia la puede cubrir un ciclista en un par de horas a ritmo moderado.
Es que Marte representa una serie retos, entre los que se cuentan el terreno, el cual parece como atravesar el Desierto de Gobi. Hay trampas de arena en las que pueden caer las llantas, piedras filosas, cráteres y obstáculos que pueden incluso deshabilitar a la sonda e impedir que se mueva. Por ello, la NASA ha decidido volar literalmente sobre todos estos obstáculos usando helicópteros en miniatura.
Desafortunadamente, no es solamente el tomar un dron comercial y llevarlo a Marte. Hay una serie de obstáculos en la ingeniería antes de que se pueda llevar un pequeño helicóptero al planeta rojo. «El récord de altitud para un helicóptero en la Tierra es alrededor de 12,200 metros. La atmósfera de Marte es solamente un 1% de la Tierra, por lo que cuando se tenga un helicóptero en dicho planeta, esto será el equivalente a 30 mil metros por encima de la superficie», dice Mimi Aung, del proyecto del helicóptero marciano en el que trabaja el Jet Propulsion Lab (JPL), en Pasadena, California. «Para hacer que el helicóptero vuele a esta densidad atmosférica hemos hecho de todo, tanto es así que deberá ser lo más ligero posible y al mismo tiempo fuerte y poderoso».
Hasta agosto del 2013 en el JPL, el helicóptero marciano usaba electricidad, con rotores especialmente diseñados para manipular el ligerísimo aire marciano. La rotación de las aspas sería de unas 3 mil revoluciones por minuto, lo cual es 10 veces más rápido que en la Tierra. El helicóptero funciona con baterías de litio-ion cargadas por celdas solares que pueden ayudar a proteger toda la electrónica de las noches marcianas en donde la temperatura cae por debajo del cero.
El Mars 2020 será lanzado en principio desde un cohete Atlas V, del complejo 41 de lanzamiento espacial en Cabo Cañaveral, en Florida, en julio del 2020. Cuando la sonda llegue a Marte, el Marscopter estará en un panel de la sonda motorizada. El explorador usará su brazo robótico para sacar el helicóptero de su lugar y colocarlo en el suelo marciano para moverse entonces a una distancia segura del helicóptero mismo. El control de la misión entonces activará remotamente sus sistemas de vuelo. Debido a que la comunicación entre Marte y la Tierra es de unos 23 minutos, las computadoras de vuelo en el helicóptero manejarán todas las acciones de vuelo.
De acuerdo a la NASA, el Marscopter hará una serie de verificaciones antes de iniciar su primer vuelo, el cual consistirá en volar hacia arriba unos 3 metros y en un lapso de 30 segundos antes de regresar a la superficie sólida. Eventualmente, en los siguientes 30 días, hará 5 vuelos a distancias cada vez mayores, logrando así cientos de metros y estando en el aire por unos 90segundos. Mientras tanto, el carrito Mars 2020 será quien envié los datos que genere el helicóptero.
Hay que decir que el Marscopter marciano es realmente un experimento y no es la parte central de la misión de la NASA, que ve esto como un proyecto riesgoso pero interesante que a la larga podría dar dividendos para misiones futuras, pero que no afectaría nada en la NASA si el helicóptero fracasa por alguna razón.
«La habilidad para ver claramente más allá de la siguiente montaña es crucial para las futuras generaciones de exploradores», dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado del directorado de las misiones científicas. «Ya tenemos una gran vista de lo que es Marte, tanto en la superficie como desde su órbita, pero si añadimos esta visión a vuelo de pájaro, seguramente sólo podemos imaginar lo que pudiese ocurrir en las siguientes misiones.