miércoles, 1 de agosto de 2012

Curiosity, el aterrizaje

(Fuente)

Después de recorrer más de 500 millones de kilómetros desde su lanzamiento el pasado mesde noviembre, se acerca el momento de la verdad para la misión Mars Science Laboratory (MSL): el aterrizaje en Marte del todoterreno Curiosity en la madrugada del próximo lunes, 6 de agosto de 2012.

Se trata de una maniobra extremadamente compleja y arriesgada, que empezará cuando la sonda espacial donde viaja el todoterreno atraviese la tenue atmósfera marciana a 21.000 kilómetros por hora, protegida por el enorme escudo térmico de 4,5 metros de diámetro (más grande incluso que el de las naves Apolo, de 4 metros). El rozamiento con la atmósfera calentará el escudo a más de 1500ºC y frenará la caída de la sonda hasta la siguiente fase del descenso. Esto ocurrirá cuando la sonda se encuentre a unos 11.000 metros de altura de la superficie, a la todavía considerable velocidad de 450 kilómetros por hora, momento en el cual se abrirá el gigantesco paracaídas de más de 16 metros de diámetro, capaz de soportar 30.000 kg. El ya inútil escudo térmico se desprenderá de la sonda, y éste empezará a buscar su objetivo a los pies del monte Sharp, en el interior del cráter Gale, gracias a su radar de aterrizaje.

La última etapa, que conducirá al todoterreno a la superficie marciana, será la más delicada de todas. Hasta la fecha se han utilizado dos estrategias distintas en los aterrizajes en el planeta rojo. Los históricos Viking 1 y 2 y el Mars Phoenix Lander llegaron a Marte con retrocohetes para frenar y plantarse en el suelo sobre sus propias patas. En estos casos, los robots no estaban preparados para desplazarse, pues carecían de ruedas, y sus robustas patas fueron diseñadas para absorber el impacto. En las tres ocasiones posteriores-el Sojourner de la misión Mars Pathfinder en 1997, y los gemelos Spirit Opportunity en 2004-, los todoterrenos aterrizaron en la superficie marciana envueltos en globos a modo de airbags, y rebotaron en el suelo hasta detenerse. Una vez desinflados los airbags, se abría la plataforma donde iba plegado el todoterreno para que éste empezara a rodar por el planeta rojo. Debido principalmente al enorme peso de Curiosity - casi mil kilos, cinco veces más que sus predecesoras Spirit y Opportunity-, no se puede utilizar el método de aterrizaje con airbag, porque apenas hay distancia para frenarlo. Y tampoco se puede acercar mucho a la superficie con los retrocohetes en marcha, ya que la enorme polvareda que se levantaría podría dañar el delicado instrumental que lleva Curiosity.

Por todo lo anterior, se ha desarrollado un sistema de aterrizaje completamente nuevo y revolucionario, capaz de depositar suavemente a Curiosity sobre la superficie del planeta rojo si todo sale bien. Conocido como Sky Crane ("grúa celestial"), este sistema combina ocho retrocohetes en el módulo de descenso junto con varios cables de nylon anclados al todoterreno. Los cohetes de frenado entrarán en acción cuando Curiosity se encuentre a 1,6 kilómetros de su objetivo y el módulo de descenso se haya desprendido del paracaídas. Una primera maniobra alejará al módulo del paracaídas, pues de lo contrario se correría el riesgo de enredarse en él. A unos 20 metros del suelo, y a una velocidad de menos de un metro por segundo, entrará en acción el Sky Crane: el todoterreno se separará del módulo de descenso y quedará suspendido por los cables hasta tocar la superficie de Marte. En ese momento, el sistema de control notará la pérdida de tensión de los cables y los liberará al instante. El todoterreno descansará por fin en suelo marciano, mientras que la nave se elevará y se alejará de allí para no dañarlo.


El desafío es doble. Por un lado, porque la técnica Sky Crane y la etapa de descenso no se han probado en un ensayo real, principalmente por falta de presupuesto. Es muy complejo simular las condiciones marcianas en la Tierra, donde la gravedad y la atmósfera son diferentes. Al menos, los cientos de ensayos en el túnel de viento y las simulaciones de ordenador han dado confianza a los expertos de la misión.

Por otro lado, la nave tendrá que realizar toda la maniobra de aterrizaje por su cuenta y riesgo. El tiempo que tarda una señal en recorrer la distancia que separa Marte y la Tierra es de casi catorce minutos, lo que impide que los científicos puedan guiarla a distancia. De hecho, la MSL recibirá la última orden del equipo de la NASA dos horas antes del aterrizaje. Y cuando llegue a la Tierra la señal de que la sonda ha entrado en la atmósfera marciana, en realidad Curiosity ya estará sobre la superficie del planeta rojo.

En total, la maniobra de entrada, descenso y aterrizaje apenas durará siete minutos, en los que todo debe funcionar a la perfección para que la misión sea un éxito.



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