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Schiaparelli

Misión a Marte (2)

04/10/2017 | Madrid

Stuart Clark

(Viene de 'Misión a Marte 1')

En 2003, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó el vehículo de aterrizaje Beagle 2 desde la nave Mars Express y jamás volvió a saber de él. Hasta 2014 no se descubrió que el pequeño vehículo espacial había conseguido alcanzar la superficie y que lo que falló fue el despliegue de la antena en el último momento. Durante la década de la intervención se había asumido que el Beagle 2 se había estrellado por razones que serían para siempre desconocidas. “Una de las conclusiones más importantes que se sacaron del suceso del Beagle 2 fue que la falta de información implicaba que nadie podría saber qué ocurrió en los momentos finales del aterrizaje,” dice el vicepresidente de TAS Italia, Walter Cugno.

La ESA insistió en que los futuros módulos de aterrizaje deberían mantenerse en contacto con el vehículo orbital durante todo el viaje hacia la superficie. El módulo enviaría datos de telemetría, información sobre el estado del vehículo y sobre el entorno en el que se encontrara.

Thales Alenia Space (TAS) tuvo que aplicar a la misión del ExoMars las lecciones aprendidas en la experiencia del Beagle 2. Gastamos mucha energía en la implementación de la transmisión telemétrica durante la entrada, el descenso y el aterrizaje”, dice Cugno. De esta forma, en caso de ocurrir una catástrofe se podrían analizar los datos para saber exactamente qué había ocurrido. Aunque el TGO necesitó algo de tiempo para registrar la información del Schiaparelli y luego regresar para poder transmitirla a tierra, Capuano y su equipo encontraron una manera de localizar la señal de su módulo de aterrizaje. Una red de radiotelescopios en India pudo interceptar la transmisión entre el Schiaparelli y el TGO. No era posible distinguir la información enviada por la señal, pero esto bastaba como prueba de que el Schiaparelli se encontraba todavía en funcionamiento. “Al recibir una señal, supimos que todo había ocurrido probablemente de forma segura”, dice Capuano. Sin embargo, la señal desapareció 50 segundos antes de lo esperado. Algo tenía que haber fallado.

Un viaje en montaña rusa

Estaba claro que el descenso iba a ser como un viaje en montaña rusa, sobre todo teniendo en cuenta que el Schiaparelli tendría que efectuar su intrépida bajada durante la temporada de tormentas de arena en Marte (léase más en Temporadas de arena en Marte). El módulo se activó automáticamente solo dos horas antes de penetrar en la atmósfera marciana a una altitud de 122,5 kilómetros y a una velocidad de unos 21.000 kilómetros por hora.

Tuvo que perder casi la totalidad de esta velocidad para poder llegar a la superficie de una sola pieza. Esto se consiguió de diferentes maneras. Primero, un escudo térmico aerodinámico lo protegió del intenso calor generado al traspasar la atmósfera. Cuando el Schiaparelli se encontraba unos 11 kilómetros, su velocidad era de unos 1.650 kilómetros por hora y en ese momento se desplegó un paracaídas supersónico. Entonces se expulsó la parte frontal del escudo térmico y se activó el radar altimétrico.

A solo un kilómetro de la superficie se expulsaron también el paracaídas y la parte trasera del escudo térmico. Los cohetes de frenado se dispararon y los ordenadores tomaron el control, reduciendo la velocidad del Schiaparelli mientras continuaba el descenso. El objetivo era llegar a una velocidad final de 7 kilómetros por hora o a velocidad de avance. Cuando el Schiaparelli se encontrara a dos metros del suelo, los sistemas de propulsión se apagarían y caería libremente. Una estructura de amortiguación de impactos, similar a las zonas deformables de los coches, absorbió la colisión final del aterrizaje.

El lugar del aterrizaje de octubre, conocido como Meridiani Planum, se escogió específicamente porque parecía plano y sin desniveles desde la órbita. No obstante, el Schiaparelli pudo haber aterrizado en cualquier lugar en un área elíptica de unos 100x50 kilómetros de tamaño, y en el pasado Marte ha demostrado varias veces su capacidad de sorprender.

El problema fue causado por la saturación de los giroscopios de la plataforma inercial debida a dinámicas más altasque lo esperado durante el inflado del paracaídas. El ordenador de a bordo registró que el Schiaparelli estaba apuntando hacia arriba y no hacia abajo, mientras que la altitud de la sonda estuvo en todo momento dentro de lo esperado. El procesamiento de las mediciones de alcance y velocidad proyectó una referencia errónea y esto condujo a un cálculo falso de la altitud, lo que originó el apagado de los cohetes de frenado tras una estabilización de tres segundos. Así, el Schiaparelli cayó libremente hacia Marte desde una altura de 4 kilómetros.

Incluso aunque el descenso hubiera ido a la perfección, el aterrizaje podría haber fracasado en el último momento. “Podríamos haber aterrizado sobre una roca, y eso hubiera dañado el módulo”, dice Capuano. “La probabilidad de que esto sucediera era extremadamente baja, pero tampoco se podía descartar absolutamente. Podríamos haber dado con la única roca en 100 kilómetros”.

Aunque el minuto final del descenso no se produjo como estaba previsto, la información científica que obtuvimos es de valor inestimable. Esta información contribuirá enormemente a incrementar las posibilidades de éxito en futuros intentos de aterrizar en la superficie de Marte. Estos resultados permiten a TAS y ESA extender sus conocimientos sobre cómo aterrizar en Marte ya que en 2020 se realizará todo de nuevo. En esta ocasión, en vez de un módulo de 600 kilogramos se utilizará un módulo de descenso de 2 toneladas. Dicho módulo transportará un vehículo todoterreno que está siendo construido por Airbus Reino Unido, el cual alberga un laboratorio de análisis diseñado por TAS Italia y varios instrumentos científicos para analizar el suelo de Marte “in situ” en busca de vida presente o pasada.

Cuando se trata del planeta rojo, todo el mundo sabe que el demonio de Marte está siempre al acecho, dispuesto a atacar en cualquier momento.

Foto: TAS

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