Helicóptero Ingenuity llega al fin de su misión en Marte

ESTADOS UNIDOS.- Estaba previsto que volase un máximo cinco vuelos, y no las tenían todas consigo. Pero lo consiguió. Y vaya si lo consiguió: nada más y nada menos que 72 vuelos. Sin embargo, el helicóptero marciano Ingenuity ya no volará más. Lamentablemente, al menos una de las palas de las cuatro que tiene en sus dos rotores contrarrotatorios sufrió serios daños durante el último aterrizaje y ya no podrá levantar el vuelo. Todo el mundo esperaba que Ingenuity fallase tarde o temprano, pero la paradoja es que, aunque ya no volará, el pequeño robot sigue operativo, como si se resistiese a morir. Ingenuity despegó agazapado en la panza del rover Perseverance 30 de julio de 2020 y llegó a la superficie del cráter Jezero de Marte el 18 de febrero de 2021. El 21 de marzo se expulsó la cubierta protectora del helicóptero, que quedó en el suelo. Luego los elementos del helicóptero se desplegaron poco a poco mientras colgaba de la parte inferior del rover. El 3 de abril, en el Sol 44 de la misión, Ingenuity finalmente pisó el suelo marciano, cayendo desde la barriga de Perseverance y cubriendo 13 centímetros que lo separaban del suelo. El pequeño robot volador pasó a depender de sus baterías, formalizando la independencia de su nave nodriza.

El 19 de abril de 2021 fue un día histórico. A las 19:34 UTC Ingenuity realizó su primer salto, el primer vuelo propulsado en otro mundo. Este primer vuelo tuvo una duración de 39,1 segundos e Ingenuity se elevó hasta 3 metros una vez que sus rotores superaron las 2500 revoluciones por minuto. El helicóptero despegó y volvió a aterrizar en el mismo punto, bautizado el «Campo de los Hermanos Wright». Ingenuity solo debía realizar cinco vuelos para no molestar a las operaciones científicas de Perseverance —en un principio el equipo del rover se mostró muy reticente a la inclusión de este prototipo en su misión, aunque finalmente limaron asperezas— y los primeros cuatro vuelos despegaron y aterrizaron en la misma zona. Ya en el cuarto vuelo Ingenuity se desplazó 266 metros en horizontal en un viaje de ida y vuelta. En el quinto vuelo, el 7 de mayo, Ingenuity aterrizó por primera vez a otro lugar, el Aeródromo B. A partir del quinto vuelo la NASA finalizó la fase de demostración tecnológica y, ante el éxito de las operaciones, decidió continuar con los vuelos en una nueva fase bautizada como «demostración de operaciones». Aunque Ingenuity cada vez volaba más alto, más lejos y más rápido, nunca se alejó más de un kilómetro de Perseverance para mantener así las comunicaciones con el rover, ya que el helicóptero no puede contactar directamente con la Tierra ni con los orbitadores marcianos.

Ingenuity se fue moviendo a su propio ritmo adelantándose o siguiendo a Perseverance y en varias ocasiones demostró su valía como vigía analizando el terreno que debía cruzar el rover. El 19 de abril de 2022 Ingenuity sobrevoló los restos del backshell del escudo térmico de Perseverance y el paracaídas. Tras casi dos años de operaciones exitosas, el 6 de enero de 2024 Ingenuity efectuó su 71º vuelo, pero realizó un aterrizaje de emergencia tras alcanzar 12 metros de altitud. Al sobrevolar un terreno arenoso carente de características llamativas, la cámara de navegación VGA en blanco y negro, que funciona a 30 MHz, no pudo identificar suficientes rocas o zonas destacadas para navegar con seguridad y decidió abortar el vuelo. El 18 de enero los encargados de la misión decidieron dar otro pequeño salto de medio minuto y 12 metros de altitud sin desplazamiento horizontal para comprobar el estado de los sistemas. Ingenuity se elevó en su 72º vuelo y, tras alcanzar los 12 metros de altitud, permaneció 4,5 segundos estacionario en la misma posición antes de comenzar el descenso a 3,6 km/h. Lamentablemente, en esta fase el sistema de navegación volvió a perder la orientación y, probablemente, ejecutó una maniobra de evasión pensando que estaba desplazándose horizontalmente con respecto al suelo cuando en realidad su velocidad horizontal era nula. Como resultado, se inclinó y una de las palas chocó contra el suelo, resultando dañada. Al mismo tiempo se perdió la comunicación con el rover y, por tanto, con la Tierra.

Al día siguiente se restablecieron las comunicaciones y todo parecía estar bien, pero cuando llegaron las imágenes de las cámaras se pudo ver que la sombra de una de las aspas mostraba un perfil irregular. Con un aspa dañada y varado en un terreno hostil para la navegación, la NASA decidió que Ingenuity no podía seguir volando y el 25 de enero se declaró el fin oficial de la misión del primer helicóptero que ha surcado los cielos de Marte. Es poco probable que Perseverance se acerque a ver en detalle el estado de los rotores, porque no olvidemos que Ingenuity siempre ha intentado minimizar interferir con la misión científica del rover, pero al menos tomará alguna imagen desde más de 200 metros de distancia. La aventura de Ingenuity en Marte ha llegado a su fin. Ahora solo queda esperar a que la NASA lo desconecte para siempre.

A lo largo de su historia, Ingenuity ha efectuado 72 vuelos, recorriendo un total de 17 kilómetros. Ha permanecido en el aire más de dos horas en total, 128,8 minutos, y ha llegado a una altura máxima de 24 metros y una velocidad máxima de 36 km/h. Sobrevivir tanto tiempo en Marte es un éxito tremendo porque las gélidas noches marcianas someten a la electrónica de cualquier nave espacial a un esfuerzo considerable. Ingenuity es la única sonda móvil marciana que carece de calefactores a base de plutonio-238 (RHUs) —junto con el rover chino Zhurong— y, no obstante, ha tenido que sufrir daños mecánicos en un rotor para detenerse. Por si fuera poco, Ingenuity fue diseñado para volar con las temperaturas primaverales de Jezero, no en invierno, pero el equipo de la misión logró que también despegase con temperaturas mucho más bajas. Volar en Marte, con una atmósfera cuya densidad es apenas el 1% de la terrestre, no es nada fácil. El pequeño helicóptero experimental del JPL, con solo 1,8 kg, pudo lograrlo gracias a sus relativamente grandes rotores de 1,2 metros de diámetro y alta velocidad de giro. Ingenuity cuenta con un pequeño panel solar que se ha dedicado a cargar la batería de ion-litio para suministrar unos 350 vatios de potencia, lo suficiente para permitir vuelos de unos 90 segundos de duración y hasta 300 metros de distancia, con una altitud habitual de unos 5 metros. Ingenuity lleva un sistema operativo basado en Linux que corre en dos pequeños ordenadores, uno para navegación, con un procesador de cuatro núcleos Qualcomm Snapdragon 801 de 2,26 GHz, y otro ordenador encargado de las tareas de vuelo, con un microcontrolador ARM Cortex-R5. Y todo esto por apenas 85 millones de dólares.

El helicóptero marciano ha demostrado que se puede operar una aeronave en Marte capaz de explorar grandes extensiones de terreno en poco tiempo, a bajo coste y, sobre todo, de forma fiable. Gracias al éxito de Ingenuity, la NASA ha decidido incluir dos helicópteros en la próxima sonda del programa MSR (Mars Sample Return) para traer muestras de Marte a la Tierra. Estos helicópteros, los SRH (Sample Recovery Helicopter), llevarán un brazo robot y ruedas con el fin de recoger muestras dejadas por Perseverance y llevarlas hasta la sonda SRL (Sample Retrieval Lander) para luego enviarlas a la órbita marciana y, de allí, a la Tierra. SRH tendrá una masa de 2,3 kg en vez de 1,8 kg y los rotores medirán 1,4 metros de diámetro (20 centímetros más que Ingenuity). Funcionarán como plan B en caso de que Perseverance no esté operativo (por problemas de presupuesto puede que solo vaya un helicóptero). Del mismo modo, China e India están sopesando incluir helicópteros en su próxima misión marciana, que, en el caso de China, sería otra misión de retorno de muestras (Tianwen 3). Sin la experiencia de Ingenuity, nadie se habría planteado incluir helicópteros en estas misiones. Ingenuity nació como un simple prototipo experimental y ya se ha convertido en una leyenda de la exploración planetaria.