El Perseverance Rover y un helicóptero deambularán libremente por Marte


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El Rover Perseverance de la NASA despegó el 30 de julio a las 7:50 a.m.CET, el primer día de un vuelo que llevará al quinto rover de la NASA a Marte. Durante su misión, el automóvil del tamaño de un automóvil y su brazo extensible tienen la tarea de buscar signos de vida antigua y recopilar datos sobre la geología y el clima de Marte. Incluso sentará las bases para la eventual exploración humana del planeta.

Para hacer todo esto posible, el rover ofrece una tecnología impresionante diseñada específicamente para la misión histórica de Perseverance, desde partes de un nuevo traje espacial hasta un helicóptero autónomo, el primer avión que se envía a otro planeta ha sido. Estas herramientas ayudan al rover a recopilar datos sobre la atmósfera del planeta, que luego puede enviar a la NASA. También hay un sistema de excavación que puede recolectar muestras de alta calidad del suelo de Marte y luego analizarlo para una futura misión a Marte.

Durante los años en que se espera que opere el nuevo rover, estas máquinas enfrentarán desafíos que la tecnología terrestre nunca tendrá que enfrentar, incluida la atmósfera súper delgada del planeta rojo, los recursos limitados, las temperaturas increíblemente frías y el retraso Comunicación con los señores humanos en la tierra.

Para darle una idea de cómo sucederá todo esto, hemos presentado algunas de las características más geniales que se verán cuando Perseverance finalmente llegue a Marte en febrero.

Endurance está equipado con tecnología avanzada de autoconducción.

La ​​clave del éxito de su misión es la capacidad de resistencia para conducirse. El vehículo tiene una computadora dedicada a sus capacidades autónomas. Como explica Wired, fue diseñado y construido específicamente para esta misión. La función de conducción autónoma es importante porque Marte está demasiado lejos para que las personas puedan dar al vehículo instrucciones constantes en tiempo real. El rover debe cuidarse solo.

“Una de las limitaciones fundamentales de cualquier tipo de exploración espacial, ya sea que vaya a Marte, Europa o la Luna, es que tiene un ancho de banda limitado, lo que significa un límite en la cantidad de información que puede enviar y enviar. continuar ", dijo David Wettergreen, profesor de investigación en el Instituto de Robótica de Carnegie Mellon, a Recode. “En momentos en que el robot no puede comunicarse, la autonomía es importante para que pueda continuar realizando tareas, investigando de manera independiente y progresando en lugar de simplemente sentarse allí y esperar la próxima vez que nos escuche. “

Sin embargo, construir un vehículo autónomo para Marte no es necesariamente tan fácil como construir un auto sin conductor aquí en la Tierra (y tampoco es fácil). En primer lugar, el vehículo tiene que cuidar la seguridad primero, no la velocidad o la comodidad de sus pasajeros. Después de que las personas hayan recibido instrucciones básicas de las personas sobre dónde ir, ella tiene que descubrir la ruta menos peligrosa por sí misma. Si se bloquea, el rover puede quedar inutilizable.

“Marte no es un camino sólido, plano, hermoso y pavimentado. Marte es un terreno realmente desafiante. Hay tierra, rocas, arena, pendientes, acantilados: el rover debe evitar todas estas cosas ”, dijo Philip Twu, ingeniero de sistemas robóticos de la NASA. "Además de las cámaras, el rover también requiere computadoras, algoritmos y software para poder procesar esencialmente todos estos datos de imagen en una imagen 3D, que luego se utiliza para la planificación".

Afortunadamente, para Perseverance, Mars no es un lugar que un rover autónomo debe preocuparse si choca con otro automóvil o golpea a un peatón.

"Nada se mueve en Marte", dijo Wettergreen. "Se mueven lentamente para poder tomarse el tiempo de crear un modelo detallado, hacer muchos análisis sobre ese modelo y luego decidir qué hacer a continuación".

Un brazo robótico tomará muestras de Marte, investigando hacer esto en la Tierra

El vehículo también está armado con un brazo de 7 pies equipado con un taladro que puede usarse para recolectar muestras de roca y suelo debajo de la superficie de Marte. Estas muestras se almacenan en hasta 43 contenedores que el rover transporta en el planeta. Una vez que se recolectan estas muestras, se almacenan en tubos ubicados en la superficie de Marte para recibir futuras misiones.

El brazo por sí solo no es tan impresionante como una tecnología espacial. En cambio, su virtud es todo lo que viene, bien armado.

"Es como una navaja suiza para instrumentos científicos", dijo Wettergreen. "Lo que es tan sorprendente es todas estas funciones y capacidades diferentes que podrían incluir en un paquete tan pequeño".

En el brazo hay, por ejemplo, una garra robot que está equipada con un láser y otras herramientas, incluida una cámara llamada Watson, que la NASA compara con la "lente de mano de un geólogo que amplía y registra las texturas de los objetivos de roca y tierra". una herramienta, llamada Sherloc, que viene con espectrómetros especiales y un láser. También hay una herramienta llamada PIXL que puede analizar elementos químicos increíblemente pequeños y registrarlos de acuerdo con las palabras de la NASA "superretratos de texturas de roca y suelo" para ayudar a los científicos a descubrir si la vida microbiana ha ocurrido en Marte en el pasado podría haber sido.

Las cámaras y micrófonos de alta tecnología le dan al rover "sentidos".

Una serie de cámaras de muy alta calidad, un total de 23, están integradas en el móvil, con las cuales el vehículo puede inspeccionar el planeta. Las cámaras no solo ayudan a Perseverance a orientarse en Marte, sino que también toman fotografías de muestras recolectadas en el planeta y registran la llegada del vehículo a la superficie en color. Mientras tanto, la NASA dice que las llamadas cámaras de "ingeniería" realizarán tareas como ayudar al vehículo a evitar áreas potencialmente traicioneras como dunas y zanjas de arena, mientras que otras ayudarán al sistema a navegar sin intervención humana.

  Un dibujo realizado por el rover Perseverance de la NASA con detalles de sus múltiples cámaras.

Hay 23 cámaras a bordo de Perseverance.
NASA

Al mismo tiempo, el rover registra datos de sonido a través de sus dos micrófonos. Estos dispositivos escuchan al rover cuando llega al planeta y se mueve. Hay un micrófono especial que, junto con un láser, examina la química de la geología del planeta zapping y graba el sonido del zapping. Como explica la NASA, el micrófono escucha la intensidad del "estallido" del láser, que convierte la roca en plasma. Esto muestra "la relativa dureza de la roca, que puede decirnos más sobre su contexto geológico".

Un helicóptero autopropulsado volará en otro planeta. Es el primero.

También a bordo del rover está Ingenuity, que, si todo sale según lo planeado, será el primer helicóptero en volar en Marte y, según la NASA, el "primer avión en intentar un vuelo controlado en otro planeta" . Esto hace que Ingenuity sea un experimento separado que ha sido ampliamente probado en la Tierra. Su misión es demostrar que un vuelo en Marte, en el que se pueden realizar hasta cinco vuelos de prueba, es posible y que los vuelos se pueden realizar de forma autónoma en el planeta.

Si bien el dispositivo es esencialmente un avión no tripulado, se hizo específicamente para Marte, que tiene menos gravedad que la Tierra. Esto facilita el ascenso, pero debido a la atmósfera relativamente delgada del planeta, el vuelo en sí es más difícil. Como informa The Verge, las palas del helicóptero pueden hacer más de 2.000 revoluciones por minuto, un múltiplo de la velocidad a la que giran las palas del helicóptero en la atmósfera de la Tierra. El ingenio es increíblemente ligero y pesa alrededor de 4 libras.

Pero la autonomía del pequeño vehículo no solo debería ayudar con la navegación. También está diseñado para mantener vivo el ingenio.

“Marte está muy, muy frío. Por la noche alcanza unos 130 grados Fahrenheit. Hace bastante frío ”, dijo Twu. "La autonomía a bordo del helicóptero también está relacionada con la búsqueda de una manera de mantener el helicóptero lo suficientemente cálido como para sobrevivir todas las noches marcianas".

Si el helicóptero es finalmente exitoso, ayudará a la NASA a tomar decisiones sobre dónde el vuelo podría ayudar a futuras misiones en el planeta. Drones similares podrían servir como exploradores que inspeccionan el terreno de Marte, especialmente lugares que los rovers no pueden alcanzar fácilmente, o, como dice la NASA, se convierten en "vehículos científicos independientes con cargas útiles de instrumentos".

¿Veremos algo de esta tecnología en la Tierra algún día? Es difícil decirlo en este momento, pero Twu señala que la NASA es famosa por sus escisiones.

"Hemos visto una y otra vez que las tecnologías desarrolladas para las misiones de la NASA, muchas de ellas para misiones espaciales, tienen aplicaciones terrestres aquí en la Tierra", dijo. "Todos los desarrollos tecnológicos pueden ser mutuamente beneficiosos, y los avances en un área inevitablemente conducen a avances en otras áreas".

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