TL;DR:
- El Jet Propulsion Laboratory de la NASA cerró la primera campaña de pruebas de la antena del radar que llevarán los tres helicópteros de la misión SkyFall.
- El prototipo soportó 200 aterrizajes marcianos simulados sin perder rendimiento, más del doble de lo que exige una misión primaria exitosa.
- La pieza pesa unos 150 gramos, es una vez y media más larga que las patas del helicóptero y tiene que doblarse al aterrizar y volver a su forma al despegar.
El Jet Propulsion Laboratory de la NASA terminó la primera campaña de pruebas de la antena que llevarán los tres helicópteros de la misión SkyFall a Marte, y el resultado cabe en una cifra: 200 aterrizajes marcianos simulados sin pérdida de rendimiento, más del doble de lo que exigiría una misión primaria exitosa. La pieza es una antena flexible de tela metalizada que cuelga bajo el fuselaje, pesa unos 150 gramos y alimenta un radar de penetración terrestre. Su tarea será rastrear hielo enterrado a poca profundidad, el recurso del que dependerían los primeros astronautas para sacar agua, oxígeno y combustible sin llevarlos desde la Tierra. La agencia lo anunció el 6 de agosto de 2026, con las pruebas realizadas en julio en el sur de California.
Los orbitadores llevan décadas cartografiando Marte y saben dónde hay depósitos gruesos de hielo a decenas de metros bajo tierra. Lo que no ven es la capa de arriba, los primeros metros de regolito, que es justo donde alguien tendría que meter la pala.
"La única forma de detectar hielo somero a distancia es volar cerca del suelo", explicó Adrian Tang, científico principal del instrumento de radar de SkyFall en el JPL. Volando bajo y despacio, agregó, un helicóptero puede capturar imágenes de radar que resuelven la fina estratificación donde el suelo seco da paso al hielo.
Seis pulgadas de espacio libre para una antena de 48 centímetros
Ahí empezó el problema de ingeniería. El radar de SkyFall opera en un rango ultraancho de 500 a 2,500 megahercios, longitudes de onda de entre 60 y 12 centímetros. Una antena convencional para esa parte del espectro mediría 48.3 centímetros y necesitaría vista despejada del suelo. El hueco entre la panza del helicóptero y la superficie marciana es de apenas 15.2 centímetros.
El equipo se decidió por un diseño con medio siglo encima. La antena Vivaldi es un tipo de antena de banda ancha que transmite y recibe en un rango continuo y amplio de radiofrecuencias, y cuyo perfil plano y ligero se puede recortar sobre telas metalizadas flexibles. Su inventor, Peter Gibson, la bautizó así porque sus curvas le recordaron a un violín. Space.com fecha el diseño original en 1978.
Ni siquiera la Vivaldi estándar cabía. El radar de SkyFall pudo miniaturizarse más porque está pensado para sondeo somero y porque el regolito marciano, seco, bloquea las ondas de radio mucho menos que el suelo terrestre. Aun así, quedó más larga que el tren de aterrizaje.
"Durante el aterrizaje, la Vivaldi tiene que doblarse para quitarse de en medio", dijo Christine Gebara, líder mecánica del radar de penetración terrestre en el JPL, en declaraciones recogidas por Space.com.
Gebara explicó que la antena terminó siendo una vez y media más larga que las patas del helicóptero, que se dobla todavía más si el aparato cae sobre una roca y que debe recuperar su forma al despegar para poder seguir tomando datos. Como SkyFall hará decenas de vuelos, esa gimnasia se repetirá una y otra vez.
La solución fue de materiales. La antena va enfundada en poliéster y después en capas de Vectran, el mismo tejido de las bolsas de aire que amortiguaron la llegada de Spirit y Opportunity a Marte en 2004. Para que mantenga la forma en el aire, los ingenieros le sumaron muelles de cinta de fibra de vidrio y una estructura de montaje de magnesio. Todo el conjunto pesa lo mismo que dos arcos de violín, unos 150 gramos.
200 aterrizajes simulados y seis paradas en la cámara electromagnética
En el Environmental Test Laboratory del JPL, los ingenieros doblaron la antena para reproducir una de las posturas posibles tras un vuelo en Marte. Después la sometieron a los saltos térmicos del ciclo día-noche marciano, que pueden alcanzar los 94 grados Celsius de diferencia. Luego la flexionaron una y otra vez, imitando decenas de aterrizajes. Seis veces interrumpieron el proceso para llevar el hardware a una cámara de pruebas electromagnéticas y comprobar que seguía emitiendo y recibiendo igual que el primer día.
En las pruebas de radiofrecuencia invirtieron la antena, con la base apuntando hacia arriba, una configuración que exige más a la estructura de lo que jamás le exigirá la gravedad marciana, un tercio de la terrestre. La ficha de la fotografía publicada por la NASA identifica a la ingeniera de radar Maya Román conectando el cable coaxial en esa cámara.
Al final de la campaña, el conteo llegó a 200 aterrizajes marcianos simulados sin degradación medible de la señal.
El radar apunta a la franja de suelo que los orbitadores no ven
Aquí conviene afinar una cifra que circuló redondeada. El comunicado del JPL describe el instrumento como diseñado para sondeo somero, por debajo de 5 metros. La ficha oficial de la misión es más específica: el radar está pensado para detectar la presencia de hielo entre 0.5 y 3 metros de profundidad, y escanea los tres metros superiores de la corteza marciana, más hondo solo en condiciones ideales. No es una contradicción, son dos cosas distintas: el límite de diseño del sondeo y la ventana donde la NASA espera identificar hielo con confianza.
Esa ventana es la que decide si un sitio sirve. El mismo radar debe delatar huecos subterráneos, tubos de lava vacíos y capas débiles de regolito que volverían traicionero un aterrizaje, sea robótico o tripulado.
Cada helicóptero carga cuatro instrumentos: el radar, cámaras de 13 megapixeles que generan mapas 3D del terreno con detalle centimétrico, cámaras de infrarrojo cercano para analizar la composición del regolito y sensores de temperatura, viento y radiación. Un vuelo típico durará unos dos minutos y medio y cubrirá entre uno y dos kilómetros de superficie.
Lo que falta antes de que la antena pueda volar
El equipo ya construye un modelo de ingeniería que tendrá que superar una lista concreta:
- pruebas de vibración
- despliegue dentro de un entorno marciano simulado
- pruebas de señal
- ensayos al aire libre en el Mars Yard del JPL, el terreno de simulación marciana del laboratorio
SkyFall es heredera directa de Ingenuity, el helicóptero que voló 72 veces en Marte durante casi tres años y demostró que el vuelo propulsado y controlado es posible en una atmósfera con el 1% de la presión terrestre.
Patricia Rodriguez
La diferencia de escala es notable. Ingenuity pesaba 1.8 kilogramos y dependía del rover Perseverance como estación de retransmisión. Cada helicóptero de SkyFall pesará 5 kilogramos, medirá 52 centímetros de alto, llevará rotores contrarrotatorios de 1.35 metros y hablará directo con los orbitadores de Marte, sin intermediarios en el suelo. La misión la gestiona el JPL y los aparatos los codiseña y cofabrica AeroVironment, la empresa de Arlington, Virginia, que ya trabajó con el laboratorio en Ingenuity.
Preguntas rápidas sobre la antena de SkyFall
¿Qué es una antena Vivaldi?
Es un tipo de antena de banda ancha, inventada en 1978, que transmite y recibe en un rango continuo y amplio de radiofrecuencias. Su perfil plano y ligero permite recortarla sobre telas metalizadas flexibles, y su nombre viene del parecido de sus curvas con un violín, según explica el JPL.
¿A qué profundidad puede ver el radar de SkyFall?
La ficha oficial de la misión indica que el radar detectará hielo entre 0.5 y 3 metros de profundidad y escaneará los tres metros superiores de la corteza, más hondo solo en condiciones ideales. El JPL describe el instrumento como diseñado para sondeo somero por debajo de los 5 metros.
¿Cuándo llegan los helicópteros SkyFall a Marte?
La NASA prevé el lanzamiento para finales de 2028 a bordo de la nave Space Reactor-1 Freedom. Según el calendario oficial, habrá un primer sobrevuelo de Marte en 2029 y el aterrizaje ocurrirá tras una segunda aproximación, en el otoño de 2030.
El vehículo que llevará a los tres helicópteros es en sí mismo una prueba: Space Reactor-1 Freedom será la primera nave interplanetaria propulsada por fisión nuclear, y demostrará propulsión eléctrica nuclear en el trayecto. Entre ese estreno, la calificación de vuelo pendiente y un sitio de aterrizaje todavía sin elegir, la antena de 150 gramos es, por ahora, la única pieza del conjunto con 200 aterrizajes marcianos a cuestas.
