De ce zborul lui Ingenuity pe Marte este un moment istoric

Doar trei metri au fost suficienți pentru ca un mic elicopter să facă istorie. Ingenuity a zburat 40 de secunde, dar a fost suficient pentru a fi stabilită o premieră: o mică aeronavă motorizată se ridică de la sol pe o altă planetă. Dincolo de semnificația istorică, zborul acestui aparat de 1,8 kg poate schimba explorarea spațială pentru următoarele decenii. Ne putem imagina un viitor în care zeci de mici drone vor explora planeta Marte, iar în 2027 NASA va trimite un aparat special numit Dragonfly care să exploreze Titan, un satelit misterios și cețos al lui Saturn pe care ar putea exista viață.

Mici aeronave de acest tip ar putea explora peste 10-15 ani suprafața marțiană, cu viteze mai mari, de la înălțime și cu posbilitatea de a străbate zilnic chiar și câteva zeci de km, în timp ce roverele din prezent pot parcurge în medie câțiva km pe an.

Cea mai îndrăzneață misiune programată de NASA va începe în 2027 când va fi trimis către Titan, satelit al lui Saturn situat la peste 1,5 miliarde km de Terra, un elicopter special cu patru rotoare. Opt ani va face până acolo aparatul numit Dragonfly, iar misiunea ar trebui să dureze peste doi ani și jumătate. În pregătirea Dragonfly, NASA va învăța și câte ceva de la Ingenuity.

Misiunea pe Titan va fi una extrem de ambițioasă: Dragonfly ar trebui să parcurgă peste 150 km și să colecteze mostre din mai multe locuri. La capitolul aerodinamică ar trebui să fie mai ușor pe Titan, dată fiind atmosfera substanțială și gravitația foarte slabă, însă prezența metanului în cantități mari și temperaturile de -180 de grade vor fi obstacole greu de depășit. Pe Marte, Ingenuity a fost construit să reziste și la nopți cu -100 de grade.

Titan este mai mare decât planeta Mercur și și-a păstrat și o atmosferă densă cum nu au alți sateliți din sistemul solar. Atmosfera lui Titan este cum era atmosfera Pământului cu mult timp în urmă, iar chimia bogată în carbon a atmosferei și a lacurilor sale se crede că este similară chimiei bazate pe carbon care a precedat viața pe Pământ. Pe Titan există dune, lacuri, râuri, munți, țărmuri și mări. Titan are însă blocuri de apă înghețată, în loc de lavă topită, are un amestec de gheață topită și amoniac, în loc de pulbere de suprafață.

Dragonfly, ilustrație NASA

Ingredientele pentru viață există pe Titan și ar fi extraordinar ca un super-elicopter să ajungă acolo. Pe Titan a ajuns o singură sondă care a transmis imagini pe Terra: este vorba de lander-ul Huygens al misiunii Cassini, la început de 2005.

Evident că mai este mult până acolo: cel mai lung zbor al lui Ingenuity va fi de 90 secunde și mica aeronavă nu se va ridica la mai mult de 15 metri deasupra solului marțian, pentru că este doar începutul, iar experimentului i s-a alocat o lună, după care roverul va trece la experimentele științifice serioase cu diversele aparate – mini – laboratoare – pe care le poartă.

Cum spun americanii, Ingenuity este acum ”tech demo”, dar pe viitor aceste elicoptere ar putea deveni ”science machines”. Practic, acum se fac primele teste și scopul este ca Ingenuity să zboare mai sus, mai departe și mai repede, de la zbor la zbor. Inginerii de la NASA vor analiza datele telemetrice trimise și vor trage concluzia despre cum ar trebui să arate viitorul elicopter care va ajunge pe Marte, probabil în perioada 2027-2030.

Ne putem imagina că peste 15-20 de ani, elicoptere mult mai sofisticate vor putea transporta diverse echipamente care vor fi aduse de primii oameni care vor ajunge pe Marte. Elicoptere marțiene mai puternice vor putea vedea de la înălțime cum arată ciudatele formațiuni stâncoase de pe Marte și alte locuri accidentate unde roverele nu au cum să ajungă. Ar putea să exploreze în câteva decenii celebrul canion marțian Valles Marineris, spre exemplu.

Practic va fi adăugată o nouă dimensiune a explorării unor corpuri cerești, diferită de ce pot face roverele de suprafață sau sondele de aterizare. Cu neîncredere a fost privită de mulți și introducerea primului rover pe Marte, acum 24 de ani, iar acum roverele sunt extraordinare. La fel ar putea să se întâmple și cu acestea aeronave motorizate.

Cea mai mare altitudine la care a ajuns un elicopter pe Terra a fost 12.400 m. Recordul a fost stabilit de aviatorul francez Jean Boulet care a decolat în 1972 de la o bază aeriană de lângă Marsilia.

Lucrul la proiectul Ingenuity a început în 2015 și multe lucruri au fost de rezolvat, multe teste s-au făcut în camere ce recreează vidul și mulți oameni au trebuit convinși că în burta roverului trebuie să existe loc pentru acest elicopter de 1,8 kg. Au fost directori NASA care la început spuneau că zborul pe Marte cu un astfel de aparat este imposibil.

Zborul a durat 39-40 de secunde, viteza vântului a fost de cel mult 25 km/h, iar următorul zbor va fi peste câteva zile.

Totul a fost extrem de complicat fiindcă densitatea aerului pe Marte este 1% din cea de pe Terra, astfel că aparatul trimis acolo a trebuit să fie cât de ușor posibil pentru a se putea ridica de la sol, dar motorul este puternic și numărul de rotații ale elicelor este de 2.500/minut, de cinci ori mai mare decât la un elicopter convențional.

O altă mare problemă a ținut de faptul că elicopterul marțian nu putea fi controlat de la distanță printr-un fel de joystick, fiindcă semnalul face 15 minute de la Terra la Marte, dat fiind că Planeta Roșie este la 280 milioane km depărtare. Soluția a fost ca micul elicopter să se descurce singur, cu ajutorul unui computer foarte sofisticat și a unui super-procesor, totul pe baza comenzilor pre-încărcate de cei de la NASA.

Surse: National Geographic, Bloomberg, CNN, AFP