Un piloto que no puede estar al otro lado
Dragonfly no tendrá a nadie a los mandos. La razón es puramente física. Saturno, y con él Titán, se encuentra a entre unos 1.205 y 1.659 millones de kilómetros de la Tierra, según la posición relativa de ambos planetas en sus órbitas. A la velocidad de la luz, una señal de radio tarda entre 67 y 92 minutos en cubrir esa distancia en un solo sentido. Cualquier orden enviada desde un centro de control llegaría cuando la maniobra ya hubiera terminado, para bien o para mal.
Por eso la NASA insiste en que el vehículo tendrá que volar sin ayuda en tiempo real desde la Tierra. El ordenador de a bordo deberá interpretar lo que ven sus sensores, decidir dónde posarse y ejecutar el descenso por sí mismo. La propia agencia describe la ubicación de la nave en Titán como «a casi mil millones de millas de la Tierra», una cifra redonda que, convertida, equivale a unos 1.600 millones de kilómetros y que encaja en la parte alta de ese rango.
Así fue el primer vuelo simulado
La prueba recrea el momento más delicado de la misión. En Titán, el primer vuelo arrancará en plena caída: el helicóptero se liberará del escudo trasero que lo protege y, ya por su cuenta, cruzará las dunas analizando el relieve para elegir dónde posarse. En la simulación, Dragonfly sobrevoló un punto de aterrizaje seguro, volvió en círculo hacia él y comenzó el descenso final. El contacto con el suelo forma parte del plan para Titán, pero la NASA no detalla que el ensayo llegara hasta ese punto.
La simulación se ejecutó en un banco de pruebas informático del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (APL), en Laurel (Maryland), donde se integra y prueba la nave. Funcionó en tiempo real sobre aviónica representativa de la de vuelo y recibió datos simulados de las cámaras de navegación, recién instaladas en la nave, de las unidades de medición inercial y de un lidar, el instrumento que mide la altitud y la pendiente del terreno e identifica posibles obstáculos.
Para que las cámaras «vieran» un Titán creíble, el equipo desarrolló un emulador que usa procesadores gráficos (GPU) para generar cada escena en aproximadamente el mismo tiempo de exposición que emplearán las cámaras reales: entre 20 y 70 milisegundos. Zach Putnam, ingeniero jefe del subsistema de movilidad en el APL, explica que este primer vuelo es el más exigente de todos porque recurre a todo el hardware de sensores de vuelo del aterrizador.
Paso a paso hasta el vuelo completo
El resultado no llegó de golpe. Las pruebas se fueron encadenando de menos a más: primero la simulación de un solo rotor girando, después un vuelo corto de recolocación y luego un vuelo de exploración parcial. Cada etapa sumó sensores y capacidades, y la incorporación del lidar aportó la última pieza necesaria para recrear por completo las condiciones de Titán.
Los próximos pasos ya están definidos. El equipo quiere repetir este primer vuelo sobre el sistema de vuelo real de Dragonfly, con la aviónica del propio helicóptero, ensayar otros perfiles de vuelo e introducir fallos de forma deliberada para comprobar que el vehículo reacciona por sí solo como debe. En paralelo, ingenieros de Lockheed Martin en Colorado han probado el mecanismo que baja el helicóptero desde su posición plegada dentro del escudo trasero hasta la posición de suelta durante el descenso. Inclinaron el equipo de prueba en distintos ángulos para simular el balanceo bajo el paracaídas.
Rumbo a Titán
El calendario de la misión fija el lanzamiento no antes de 2028, seguido de un viaje de unos seis años hasta Saturno y la llegada a Titán en 2034. Una vez allí, Dragonfly pasará unos tres años saltando entre distintos puntos de la superficie, con un vuelo cada uno o dos días de Titán (cada uno dura unos 16 días terrestres) y trayectos de varias millas por vuelo (cada milla equivale a 1,6 kilómetros), es decir, de varios kilómetros cada uno. Entre sus destinos figuran las dunas y el cráter Selk.
Su objetivo es estudiar la química, la geología y la atmósfera de este mundo, cuyo aire es rico en nitrógeno y está envuelto en una neblina amarillenta, y averiguar hasta dónde ha llegado allí la química prebiótica, la que precede a la vida. Para lograrlo, cada aterrizaje tendrá que salir bien sin que nadie en la Tierra pueda intervenir. La simulación completada en Maryland es la prueba más completa hecha hasta ahora; el siguiente paso será repetirla con el hardware de vuelo real.
Fuentes
- NASA – Dragonfly Completes First Simulated Flight
- NASA – Dragonfly (página de la misión)
- NASA – Cassini Quick Facts
- NASA NSSDC – Saturn Fact Sheet
Foto de portada: NASA / Johns Hopkins APL (dominio público)
