Sobrevivir a una anomalía: lo que sucedió en el sexto vuelo de Ingenuity
31/5/2021 de INTA-NASA
Secuencia de imágenes, tomada el 22 de mayo de 2021 por la cámara de navegación a bordo del helicóptero Ingenuity Mars de la NASA, muestra los últimos 29 segundos del sexto vuelo de la aeronave. Créditos: NASA JPL-Caltech.
En el día marciano, o sol, número 91 de la misión Mars 2020 Perseverance rover de la NASA, el helicóptero Ingenuity Mars realizó su sexto vuelo. El vuelo fue planificado para expandir la envolvente de vuelo y demostrar la capacidad de imagen aérea, realizando imágenes estéreo de una región de interés al oeste. Se le ordenó a Ingenuity que ascendiera a una altitud de 10 metros antes de desplazarse 150 metros al suroeste, a una velocidad sobre el suelo de 4 metros por segundo. En ese punto, debía moverse 15 metros hacia el sur mientras tomaba imágenes del oeste, luego volar otros 50 metros hacia el noreste y aterrizar.
La telemetría del sexto vuelo muestra que el primer tramo de 150 metros se realizó sin problemas. Pero hacia el final de esa etapa, sucedió algo: Ingenuity comenzó a ajustar su velocidad y a inclinarse hacia adelante y hacia atrás en un patrón oscilante. Este comportamiento persistió durante el resto del vuelo. Antes de aterrizar de manera segura, los sensores de a bordo indicaron que el helicóptero experimentó balanceos y cabeceos de más de 20 grados, grandes entradas de control y picos en el consumo de energía.
A los 54 segundos de vuelo, se produjo un error en la canalización de las imágenes de la cámara de navegación. Este fallo hizo que se perdiera tan solo una imagen y supuso que todas las imágenes de navegación posteriores se entregaran con marcas de tiempo inexactas. A partir de ese momento, cada vez que el algoritmo de navegación realizaba una corrección basada en una imagen de navegación, estaba operando en base a información incorrecta sobre cuándo se tomó la imagen. Las inconsistencias resultantes degradaron significativamente la información utilizada para volar el helicóptero, lo que llevó a que las estimaciones se “corrigieran” constantemente para tener en cuenta los errores. Esto supuso que persistieran las grandes oscilaciones.
A pesar de encontrar esta anomalía, Ingenuity pudo mantener el vuelo y aterrizar de manera segura en la superficie dentro de los 5 metros del lugar de aterrizaje previsto. Una de las razones por las que pudo hacerlo se debe al considerable esfuerzo que se realizó para garantizar que el sistema de control de vuelo del helicóptero tuviese un amplio “margen de estabilidad”: “diseñamos a Ingenuity para superar errores importantes sin volverse inestable, incluidos los errores de sincronización. Este margen incorporado no fue necesario en los vuelos anteriores de Ingenuity, pero en el Vuelo Seis este “margen de estabilidad” salvó al helicóptero”, dijo Håvard Grip, piloto jefe de helicópteros Ingenuity Mars en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
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