NASA recupera el contacto con un mini helicóptero en Marte

NASA recupera el contacto con el mini helicóptero en Marte

• NASA anunció que, tras una pérdida de comunicación, volvió a restablecer el contacto con el pequeño helicóptero Ingenuity en Marte.
• Ingenuity llegó a Marte en 2021 junto con el rover Perseverance y fue la primera aeronave propulsada en realizar un vuelo autónomo en otro planeta.
• Los datos del helicóptero se envían a la Tierra a través de Perseverance, pero la comunicación se cortó repentinamente durante la prueba de vuelo número 72 realizada el jueves.

Investigan la causa de la interrupción de las comunicaciones

• El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de NASA informó que Perseverance realizó una larga sesión de escucha para detectar la señal de Ingenuity y así recuperar el contacto con el helicóptero.
• JPL está revisando los nuevos datos para entender la causa de la interrupción de las comunicaciones.
• Después de aterrizar antes de lo previsto en un vuelo anterior, se intentó un vuelo de ascenso vertical rápido para revisar el sistema, pero la comunicación entre el helicóptero y el rover terminó antes de tiempo, antes del aterrizaje.

Los logros sorprendentes de Ingenuity y la posibilidad de futuros vuelos

• Ingenuity tenía como objetivo realizar 5 vuelos en 30 días, pero superó ampliamente esa meta y ya ha volado más de 10 millas (17 kilómetros) en total, alcanzando una altitud máxima de 79 pies (24 metros).
• Ha demostrado una sorprendente capacidad de supervivencia al soportar las noches extremadamente frías de Marte y mantenerse cálido cargando sus baterías con paneles solares durante el día.
• Cumple una función de reconocimiento aéreo en colaboración con Perseverance para ayudar a buscar posibles rastros de vida microbiana antigua.

Opinión de GN⁺:

• El helicóptero Ingenuity es la primera aeronave propulsada en realizar vuelo autónomo en Marte, por lo que su logro tecnológico es muy importante.
• A pesar de problemas como la interrupción de las comunicaciones, su capacidad para restablecer el contacto y seguir cumpliendo su misión muestra el avance de la tecnología de exploración espacial.
• Este helicóptero está desempeñando un papel importante en la exploración de vida en Marte, y se espera que su supervivencia a largo plazo y su capacidad de exploración tengan un gran impacto en futuras misiones marcianas.

[GN⁺]

Opiniones en Hacker News

• Recuerdo que en Jupiter Broadcasting hicieron muchas entrevistas sobre que este dispositivo estaba basado en Linux y que podría ser el primero de varios dispositivos Linux que el JPL enviaría a Marte.
  Si no recuerdo mal, usaba una CPU Power reforzada para uso espacial y una versión antigua de Yocto, porque en las versiones más recientes de Yocto no había drivers funcionales.
  Cuando surgieron problemas con el rover, dicen que de hecho depuraron usando utilidades GNU de línea de comandos en espacio de usuario del helicóptero, recuperaron los logs del rover y los enviaron a la Tierra.
  Y, como en el tuit sobre Linux de abajo, Marte se convirtió en el segundo planeta que usa más Linux que Windows :-)
  https://www.theverge.com/2021/2/19/22291324/linux-perseveran...

  • La CPU POWER reforzada para uso espacial es la que va en Perseverance.
    Según Wikipedia, la computadora del rover usa una computadora de placa única resistente a la radiación BAE Systems RAD750, basada en un microprocesador PowerPC G3 robustecido, con 128 MB de DRAM volátil y funcionando a 133 MHz.
    El software de vuelo corre sobre VxWorks, está escrito en C y puede acceder a 4 GB de memoria no volátil NAND en una tarjeta separada.
  • Que hayan usado utilidades GNU de línea de comandos desde el helicóptero para recuperar los logs del rover me parece una gran prueba de la filosofía Unix: combinar herramientas pequeñas y modulares para lograr tareas más complejas.
    ¿Quién habría imaginado que se usarían las utilidades del helicóptero para traer logs del rover y hacer diagnóstico? Pero que haya pasado de verdad es una historia genial.
  • La cámara que filmó el aterrizaje de Perseverance también estaba basada en Linux y tenía vim instalado.
    Al menos el modelo posterior en el que trabajé era así.
  • Si no recuerdo mal, se decía que usaba una CPU Power reforzada para uso espacial, pero yo tenía entendido que este dispositivo en realidad usaba básicamente un chip Snapdragon y no una CPU reforzada contra radiación, así que me confunde.

• Figurar como contribuidor de Ingenuity es uno de los mayores hitos de mi carrera como desarrollador de software.
  En realidad solo corregí un bug en una biblioteca de Python, pero eso bastó para recibir la insignia de Ingenuity en GitHub.
  Cuando en una presentación me preguntan por un dato curioso, puedo responder: “parte de mi código está volando en Marte” :)

  • Como alguien que escribió código que probablemente ayudó en la búsqueda del Malaysia Airlines Flight 370, que se estrelló hace unos 10 años, eso es mucho más impresionante y digno de orgullo.
  • No creo que tengas que disculparte porque la contribución haya sido pequeña.
    El principio central del open source es que esas pequeñas contribuciones se acumulan y pueden producir resultados capaces de competir incluso con las organizaciones más ricas del mundo.
  • ¿Ingenuity ejecuta Python?
  • Contribuí a twbs/bootstrap y también recibí esa insignia, lol.

• ¿No era que esto usaba en su mayoría componentes comerciales estándar?
  Si es así, me pregunto qué impacto tendrá en el costo de futuras misiones.
  Si se puede hacer más con hardware de consumo, se podría ahorrar presupuesto y destinarlo a más instrumentos científicos.

  • Era una prueba de concepto (PoC), y supongo que el hardware crítico de la misión seguirá pasando por procesos como validación y robustecimiento, como ahora.
    Aun así, es una buena señal para enviar junto con la misión experimentos baratos de esos que “sería bueno tener”.
  • Applied Ion Systems también está abriendo camino de esta manera en la propulsión espacial eléctrica de pequeña escala.
    Es interesante ver el entusiasmo y la energía de investigadores apasionados y desarrolladores aficionados hardcore, especialmente en el mundo de los CubeSats, y también la reacción grosera y dura que suele aparecer en la industria.
  • Tomar componentes COTS y certificarlos para uso espacial tiene mucho margen de ahorro frente a diseñar nuevos componentes certificados para el espacio.
    Creo que veremos más de esto en el futuro, especialmente en áreas como las comunicaciones ópticas, que son caras y de nicho, pero comparten muchas tecnologías.
  • Sí. La intención es buena, pero me pregunto cuánto erosionarán esta idea los conflictos de interés.
    Basta pensar en cuántas empresas estarán involucradas en desarrollar hardware espacial único.
    Además, ¿por qué una organización altamente burocrática querría reducir por sí misma el tamaño del presupuesto que solicita y recibe?
    El ahorro no encaja con los intereses de una estructura así.
    Hasta donde sé, en los proyectos con presupuesto público no suele funcionar así, como si el dinero ahorrado pudiera reasignarse fácilmente a otra cosa.
  • En aeroespacial, “comercial estándar” significa que se puede comprar a un fabricante aeroespacial y no hace falta fabricarlo internamente.
    Tiene muchísimo más trabajo de ingeniería que un producto electrónico de consumo equivalente.

• Voy al mismo gimnasio que una de las personas que realmente trabajó en este helicóptero/dron.
  Es una persona increíblemente genial.

• Me pregunto cuánto tiempo esperaban que durara en funcionamiento.
  NASA tiene la costumbre de subestimar la vida útil de forma casi ridícula.
  Algo como: “esperábamos que el rover funcionara durante 10 semanas, y eso fue hace 6 años”.
  Creo que el ejemplo más extremo es Voyager 1: era una misión de 5 años, pero ya se acerca a los 50.

  • Antes del lanzamiento estaban planeados 3 vuelos de 90 segundos.
    Después de que eso tuvo éxito, pasaron a vuelos más largos de “demostración operativa”, con una extensión provisional hasta 12 vuelos.
    Después del vuelo 21, dejaron de asignar manualmente personal y presupuesto en función de una cantidad concreta de vuelos, y le dieron un presupuesto permanente para seguir operando indefinidamente.
    Así que, estrictamente hablando, sí, se planearon 3 vuelos de 90 segundos, pero había una premisa implícita de que, si funcionaba bien en la práctica, se usaría mucho más.
  • La condición de “el rover debe funcionar durante 10 semanas, y si falla a las 9 semanas se derrumba la confianza en la organización” lleva a hacer esas estimaciones conservadoras.
    No necesariamente es algo malo.
  • Parece que NASA domina por completo la filosofía básica de prometer poco y entregar más, que mantiene las luces encendidas y ayuda a conseguir presupuesto para la siguiente misión.
    Me encantaría ver en secreto quién se encarga de convencer a los comités del Congreso y cómo engatusan a la gente de los estudios decenales para quedar por encima de otras propuestas.

• ¿En las nuevas misiones se usarán más helicópteros en lugar de rovers?
  ¿O una aeronave más grande sería mucho más difícil o peligrosa de usar?
  Me pregunto si también sería posible un helicóptero capaz de trasladar a otro lugar un rover cargado con equipo.

  • Hay un paper que trata sobre qué podría y debería ser la próxima generación.
    El autor principal, si mal no recuerdo, es el responsable de Mars Helicopter.
    https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9843501
    En resumen, los diseños futuros apuntan a un helicóptero de unos 30 kg con una carga útil de 5 kg.
    Otros diseños de colaboradores se acercan más a los 20 kg.
    Parece posible transportar varias unidades de estas con la tecnología de aterrizadores existente, y eso sería genial.
    La palabra clave para buscar en scholar.google.com es “Mars Science Helicopter”, y algunos autores de referencia son T. Tzanetos o S. Withrow-Maser.
  • Ingenuity era simplemente un demostrador tecnológico.
    Como parece que demostró la tecnología de manera excelente, es muy probable que veamos más helicópteros en Marte en el futuro.
    Todavía no tengo claro hasta dónde ve NASA el rol de los futuros helicópteros marcianos.
    La idea inicial de Ingenuity era usarlo como vehículo de reconocimiento para el rover.
    Claro que los rovers también han mejorado mucho con una mejor conducción autónoma, pero si un rover marciano avanza alrededor de 100 m por día, un helicóptero de reconocimiento sigue siendo útil.
    Más adelante quizá veamos helicópteros que lleven más instrumentos por sí mismos.
    Aun así, al principio probablemente el foco estará en mejores equipos de captura de imágenes, y en cualquier planeta el peso sigue siendo un problema para las aeronaves.
    Algún día tal vez sean posibles misiones que, en lugar de enviar un rover del tamaño de un auto y un helicóptero pequeño, envíen varios helicópteros y un pequeño rover de apoyo para explorar una zona amplia.
  • El helicóptero actual, según recuerdo, era muy pequeño y liviano, de menos de 1 kg.
    Así que, por más que lo escalen, no va a levantar un rover de 900 kg.
    La atmósfera de Marte es demasiado tenue y solo permite sostener una carga mínima.
    Aun así, parece posible tener más helicópteros para estudiar la superficie.
  • Creo que el plan actual apunta a hacer helicópteros muy livianos y con instrumentación mínima, usados principalmente para explorar por delante del rover.
    El rover será mucho más pesado y llevará varios instrumentos.
    Por supuesto, si Starship reduce en decenas de veces el costo por kg de transportar equipo, todos los planes marcianos de largo plazo de NASA podrían cambiar drásticamente, y esa posibilidad parece bastante real.
  • Un helicóptero capaz de mover un rover sería, en la práctica, un diseño peor que un helicóptero con el equipo del rover y algunas ruedas.
    Implica peso, piezas y complejidad adicionales para engancharlo y levantarlo, algo que se evitaría dándole capacidad de vuelo a un rover pequeño.
    Incluso esa combinación probablemente sería demasiado compleja.
    Un helicóptero con buena cámara, espectrómetro y capacidad para transportar muestras de suelo sería excelente.

• Escuché en mi cabeza la frase “Buenas noticias, amigos” con la voz del Professor Farnsworth.

• Entonces, ¿se estrelló o se congeló?