Nighthawk: una misión para Mars Chopper, el dron marciano sucesor de Ingenuity

El pequeño helicóptero Ingenuity se convirtió en abril de 2021 en la primera aeronave en efectuar un vuelo propulsado en otro mundo. El pequeño dron de 1,8 kg nació con el simple nombre de Mars Helicopter como un proyecto experimental del JPL (Jet Propulsion Laboratory) y tuvo que vencer muchas reticencias por parte del equipo del rover Perseverance, que, hasta bien entrada la misión, lo vieron como un simple «juguete» añadido para mejorar las relaciones públicas de la agencia espacial que ponía en grave peligro la consecución de los objetivos científicos de Perseverance. Pero Ingenuity demostró ser mucho más fiable de lo planeado e incluso pudo colaborar en la planificación de la ruta a seguir por el caro rover marciano.

Aunque solo debía llevar a cabo cinco vuelos, Ingenuity terminó por volar en 72 ocasiones por los cielos de Marte y solo la rotura física de sus aspas logró poner fin a la incombustible carrera de este ingenioso helicóptero. El éxito de Ingenuity hizo que la NASA se plantease añadir dos drones similares a Ingenuity en la sonda SRL de la misión MSR de retorno de muestras, aunque los graves problemas presupuestarios que arrastra esta misión obligaron a cancelarlos. Eso no ha sido obstáculo para que el JPL siga estudiando posibles misiones sucesoras de Ingenuity, y no solo como complemento de sondas de superficie. Un ejemplo son las propuestas Advanced Mars Helicopter, una especie de Ingenuity mejorado, o el Mars Science Helicopter, un hexacóptero con capacidad de realizar estudios científicos en el planeta rojo.

La última iteración de esta propuesta es el concepto Mars Chopper del JPL. Se trata de un hexacóptero con seis rotores que podrá llevar cargas científicas con una masa de hasta 5 kg y será capaz de trasladarse hasta 3 kilómetros en cada sol (día marciano); por comparación, Ingenuity solo podía recorrer un máximo de 700 metros. Mientras Ingenuity tenía dos rotores contrarrotatorios con dos aspas cada uno, Mars Chopper tendrá seis palas en cada rotor y cada pala será parecida al diseño de Ingenuity, pero con las puntas truncadas. No se han hecho públicos más detalles técnicos, solo que el Mars Chopper «tiene el tamaño de un vehículo SUV», aunque recordemos que el Mars Science Helicopter tenía una masa de 31 kg (no olvidemos que su peso será no obstante una tercera parte que en la Tierra) y unos rotores con un diámetro de 1 a 1,4 metros (Ingenuity tenía 1,21 metros de diámetro). Debe caber en una cápsula de entrada atmosférica de 2,7 metros idéntica a la utilizada por las misiones Mars Pathfinder, MER, Phoenix e InSight, significativamente más pequeña —y barata— que las cápsulas de 4,5 metros empleadas por Curiosity y Perseverance.

Ahora bien, ¿para qué podría servir Mars Chopper? Idear una misión científica alrededor de un vehículo de este tipo no es sencillo, sobre todo teniendo en cuenta la exigua carga científica que podrá transportar. Una propuesta es la misión Nighthawk, que debe explorar la zona este de Noctis Labyrinthus, una extensa red de cañones y mesas al oeste de los valles del Mariner (su nombre significa el ‘laberinto de la noche’, de ahí la referencia nocturna al nombre de la misión, aunque el hexacóptero volará, lógicamente, solo de día). Noctis Labyrinthus fue formado en realidad por el recientemente descubierto volcán Noctis Mons. La zona incluye depósitos de hielo y restos de glaciares formados en épocas —geológicamente hablando— muy recientes, producto de los cambios climáticos que sufre el planeta rojo al variar la inclinación de su eje. De este modo, Nighthawk podrá estudiar el interior de un antiguo volcán marciano al mismo tiempo que analizará depósitos de hielo y minerales hidratados. Todo ello en un terreno muy accidentado que sería complicado, o directamente imposible, de explorar por parte de un rover (y algo me dice que el fascinante paisaje también ha tenido importancia a la hora de escoger la zona de exploración).

Además, los fondos de los cañones de Noctis Labyrinthus están a una altura lo suficientemente baja como para permitir que el Mars Chopper vuele, puesto que en la tenue atmósfera marciana su techo operacional está en los 1,5 kilómetros por encima del nivel de referencia de Marte (el equivalente al nivel del mar del planeta vecino), una limitación que deja fuera gran parte del hemisferio sur. Al ser una zona cerca del ecuador, el dron recibirá más o menos la misma luz solar durante su misión. Nighthawk llevaría tres instrumentos científicos: la cámara de 0,8 kg OCCAM (Omni-directional Color CAMera system), capaz de obtener imágenes a color en 8 bandas con el fin de efectuar espectroscopía rudimentaria; el espectrómetro infrarrojo de 1,7 kg NIRAC (Near-IR Acousto-optical tunablefilter spot spectrometer and Context camera), un espectrómetro minimalista capaz de efectuar espectrometría de un solo píxel de 900 a 2000 nanometros con una resolución espectral de 5 a 10 nanometros (es una versión del espectrómetro que llevó el malogrado módulo lunar Peregrine); y, por último PMWS (Puli Mars Water Snooper), un detector de neutrones de 0,5 kg destinado a detectar depósitos subterráneos de agua similar al que llevará el módulo lunar Nova-C de la misión IM-2.

Nighthawk aterrizará en la zona de Noctis Labyrinthus con las coordenadas 7,4° sur, 93° oeste, con una elevación de 400 metros. La misión debe durar 240 soles, durante los cuales la aeronave efectuará un mínimo de 100 vuelos y recorrerá unos 300 kilómetros, todo un récord para una misión marciana. El primer objetivo de Nighthawk será el glaciar antiguo situado a 7,55º sur, 93,25º oeste, donde intentará determinar la cantidad de hielo que contiene y su morfología. En definitiva, Nighthawk sería una misión fascinante desde el punto de vista de relaciones públicas —¡qué paisajes!— y al mismo tiempo que tendría un retorno científico relativamente decente. No obstante, con el clima actual de recortes en el programa de exploración de Marte (MEP) de la NASA, es poco probable que una misión así vuele —literalmente— en los próximos diez años.

Referencias:

• https://www.jpl.nasa.gov/images/pia26375-nasas-mars-chopper-concept-rendering/
• https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2025/pdf/1662.pdf
• NASA’s Mars Chopper Concept (Animation).

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