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Exploración de Marte
Informe MER
26
de Enero de 2004.
 La
NASA dispone ya de dos robots sobre la superficie de Marte. La llegada
de la Opportunity, en un paraje que desafía su descripción por los
geólogos, se une a la parcial restauración de las funciones de su
compañera Unity, que ha protagonizado un preocupante episodio técnico.
La Spirit no podrá trabajar de inmediato, pero los ingenieros piensan
que podrán recuperarla para la investigación.
Nada hacía presagiar los problemas experimentados por el Spirit, recién
descendido a la superficie del planeta tras haber permanecido muchos
días sobre su plataforma de aterrizaje. El día 19, la NASA anunciaba que
el vehículo había avanzado con éxito (después de analizar el suelo),
hacia su primer objetivo, una roca con el tamaño de un balón de fútbol,
bautizada como Adirondack.
Para llegar hasta ella, el Spirit giró 40 grados sobre su posición y
encaró la posición de la roca, avanzando durante 30 minutos en cuatro
cortos pasos que totalizaron 1,9 metros. Una vez en posición, a 30 cm de
distancia de las ruedas delanteras, los controladores del vehículo
tenían previsto enviar órdenes para examinarla con el microscopio y los
espectrómetros, para analizar su composición química. Otra roca, llamada
Sashimi, podría haber sido la candidata al primer análisis, pero aunque
más próxima, se desestimó por motivos científicos. Esta última parece
estar más cubierta de polvo que Adirondack.
Mientras, los investigadores informaban de los resultados de las
observaciones realizadas en el propio suelo marciano, efectuadas por la
Spirit tras descender de su plataforma de aterrizaje. El espectrómetro
Moessbauer detectó la presencia de mineral olivino, que no resiste bien
el desgaste, lo que sugiere que las partículas del suelo podrían ser
material volcánico muy fino. Las partículas, además, se muestran muy
compactas entre sí. El espectrómetro de rayos-X, por su parte, señaló
que los elementos más abundantes en la sección analizada eran el silicio
y el hierro.
El 21 de enero, la intranquilidad empezó a planear en el centro de
control de Pasadena. Se habían enviado órdenes al Spirit y éste
respondió con una señal reconociendo su recepción, pero no envió ningún
tipo de datos de ingeniería o científicos durante las siguientes
oportunidades de contacto. Sin embargo, situaciones parecidas habían
ocurrido durante la misión Mars Pathfinder, y además, el mal tiempo
meteorológico durante la transmisión de órdenes desde la estación de
Australia podría haber influido en su recepción en Marte.
Al día siguiente, empezaba a ser evidente que algo le ocurría al Spirit.
La dirección del programa empezó a sospechar la existencia de una seria
anomalía técnica que impedía el contacto, ya fuera directo o a través de
las sondas Mars Odyssey y Mars Global Surveyor.
Especulando sobre lo que estaba pasando, se habló de un problema
transitorio de software que habría reinicializado el ordenador de a
bordo, un pico de energía, un fallo de hardware debido a las
temperaturas, o quizá la actividad de los rayos cósmicos.
La Mars Global Surveyor detectó durante uno de sus pasos lo que parecía
ser una señal del Spirit, pero ésta no contenía información concreta,
sólo ceros y unos, lo que sugería que el transmisor funcionaba pero no
era alimentado con datos procedentes del ordenador.
Intentando averiguar más cosas sobre el estado real del vehículo, los
controladores le enviaron una señal que afortunadamente fue reconocida.
Pero ello ocurrió al tercer intento, perfilando un panorama a técnico de
difícil explicación. Dos de las posibilidades consideradas eran la
corrupción de los programas de a bordo o de la propia memoria del
ordenador. Si esto era así, y el sistema de energía del vehículo seguía
intacto, podría intentarse su recuperación.
El 23 de enero, a las 12:34 UTC, la antena de Madrid captaba por fin una
señal directa procedente de la Spirit, durante 10 minutos y a una
velocidad de sólo 10 bits por segundo. Más tarde, y durante 20 minutos,
se produjo otro contacto a 120 bits por segundo, que aportaba más
información, y siempre en respuesta a órdenes de la Tierra.
Dos de las órdenes consistieron en que el robot “durmiera” durante la
noche marciana, como es habitual, para conservar energía. Sin embargo,
ello no ocurrió. Poco después del anochecer marciano, se recibía una
comunicación del Spirit totalmente inesperada, concretamente 73 megabits
de datos a una velocidad de 128 kilobits por segundo, que contenía
información de ingeniería interesante para los investigadores de la
anomalía.
Mientras tanto, su hermano gemelo, el Opportunity, se hallaba cada vez
más cerca de Marte. Con un grave problema entre manos, de cuya
resolución relativamente rápida podía depender la continuidad de la
misión del Spirit, los técnicos debían repartir su atención entre éste y
la evolución de su compañero.
Los responsables del programa respondieron que, a pesar de los avances,
podrían pasar 2 ó 3 semanas antes de que el Spirit pudiera volver a la
actividad científica, si es que podía hacerlo algún día. Por fortuna, el
vehículo siguió enviando datos en sucesivas sesiones que aportarían luz
al asunto. Lo que quedaba claro era que el software de a bordo no estaba
funcionando correctamente. Según la última telemetría, el ordenador se
había reinicializado más de 60 veces en los últimos tres días. También
según estos datos, el problema apareció mientras se estaba moviendo un
motor que desplaza el espejo instalado en el espectrómetro infrarrojo.
Un fallo técnico en esta pieza pasó a ser investigada de inmediato.
Creyendo que la situación del Spirit era estable, los ingenieros
dispondrían de más tiempo para analizar la situación, y podrían
colaborar en la primera prioridad ahora: la llegada del Opportunity y su
aterrizaje en el otro extremo del planeta. Gracias al análisis del
descenso del Spirit, el único cambio importante practicado en la
secuencia de eventos sería una apertura del paracaídas a mayor altitud.
La zona de aterrizaje había sido fotografiada por la Mars Global
Surveyor y ya aventuraba que el paisaje que se encontraría la
Opportunity sería interesante y distinto. La misma sonda había
fotografiado la zona de aterrizaje del Spirit, antes y después de su
llegada, y es posible ver en las fotografías tanto a la plataforma como
al escudo térmico y el paracaídas, distribuidos en el suelo marciano.
Con un ojo en el Opportunity y otro en el Spirit, los controladores
recibieron buenas noticias acerca de este último. Los técnicos habían
conseguido mantener el contacto con él de forma fiable, y sacarle de su
estado de reinicialización periódica. El éxito de la acción confirmaba
una de las teorías de los expertos: el problema se halla en las dos
memorias “flash”, o en el software que las controla. El Spirit posee 256
megabytes de este tipo de memoria, parecida a la que se emplea en las
cámaras digitales y que conserva la información aunque la energía se
corte. Evitando su uso, se han enviado órdenes para que el vehículo use
sólo la memoria RAM convencional. Gracias a ello, aceptó “irse a
dormir”, y comunicar durante casi una hora a unos 120 bits por segundo.
La recuperación del Spirit será larga y precisará de varias etapas. Cada
mañana, el robot deberá evitar usar la memoria flash hasta que se sepa
exactamente qué le ocurre. Si todo va bien, podrá empezar a transmitir a
gran velocidad, lo que abriría las puertas a averiguar la causa real del
problema y a volver a la actividad científica.
Pero los científicos y la prensa no echarán en falta a la Spirit, al
menos de forma inmediata. Durante la madrugada del día 25, la
Opportunity recorrió el camino ya conocido por su compañera y aterrizó
con total éxito en la superficie de Meridiani Planum.
La zona de aterrizaje de la Opportunity fue elegida hace meses, pero
existía una cierta flexibilidad debida a la incertidumbre introducida
por las características físicas de la atmósfera, cuya densidad podía
afectar a la secuencia de descenso. Las últimas maniobras de cambio de
trayectoria previstas se consideraron innecesarias.
La sonda Opportunity, aún unida a su etapa de crucero, inició la última
fase de su viaje reorientándose para colocar su escudo térmico en la
posición adecuada para poder sobrevivir al rozamiento atmosférico. Ello
desvió los paneles solares del Sol, y modificó las comunicaciones con la
Tierra, tal y como estaba previsto.
También se activaron los calentadores de los cohetes sólidos que
contribuirían a generar el gas que hincharía los airbags, y se empezó a
evacuar al espacio el gas freón utilizado hasta entonces para refrigerar
los sistemas. A las 04:44 UTC, la Opportunity emitía una señal de
calibración que demostraba el buen funcionamiento del sistema que
mantendría el contacto con la Tierra durante el descenso. Un minuto
después, y a tan sólo trece del primer contacto con la atmósfera, la
etapa de crucero era expulsada definitivamente.
A las 04:59 UTC, la sonda iniciaba el ingreso atmosférico a una
velocidad de 5,4 km/s. Durante los dos primeros minutos aún continuaría
acelerando, para pasar después a verse frenada por el rozamiento del
aire. En efecto, a las 05:02 UTC, se alcanzaba la máxima desaceleración,
entre 6 y 7 veces la gravedad de la Tierra. Un par de minutos después, y
con la desaceleración reducida a 1 G, se abrió el paracaídas supersónico
(1.600 km/h). A continuación, se expulsó el escudo térmico inferior.
Gracias a ello, el radar instalado bajo la plataforma de aterrizaje
empezó a detectar la altitud con respecto a la superficie. Llegado el
momento adecuado, se hincharon los airbags y se activaron los motores
que practicaron el último frenazo a la trayectoria, reduciendo la
velocidad de caída hasta cero a pocos metros de distancia del suelo.
A las 05:05 UTC, la señal seguía llegando fuerte a las estaciones de
seguimiento, confirmando que la nave había sobrevivido al aterrizaje
(tras un impacto de sólo 2 ó 3 Gs) y estaba rebotando. Un indicio
suficiente como para que estallara la alegría en el centro de control de
Pasadena. Personalidades como el antiguo vicepresidente americano, Al
Gore, o el gobernador de California, Arnold Schwarzenegger, entraron a
felicitar al equipo.
Fue difícil determinar cuándo se detuvo la nave. La señal de ésta
rebotaba a su vez en la superficie del planeta, en dirección a la
Tierra, baja en el horizonte, y ello confundió a los especialistas.
Según las estimaciones iniciales, la Opportunity había aterrizado a unos
24 km del centro de la elipse donde se hallaba el punto inicialmente
previsto, aún al alcance de los yacimientos de mineral que podrían
delatar la pasada existencia de agua.
A diferencia de la Spirit y de la Mars Pathfinder, la Opportunity se
posó cabeza abajo, con el pétalo +Y en contacto con el suelo. Eso haría
un poco más largo el proceso de apertura de los paneles de la
plataforma.
Con la desaparición de la Tierra bajo el horizonte, los ingenieros
deberían esperar a las comunicaciones recibidas por las sondas en órbita
marciana. Cuando esta información llegó hasta nosotros, se repitieron
los momentos de júbilo. El vehículo no sólo se había colocado en la
posición adecuada sino que ya había retraído los airbags y había captado
las primeras imágenes. A las 09:12 UTC, empezaron a aparecer en las
pantallas del centro de control, elevando voces de asombro.
El paisaje mostrado en ellas era completamente distinto al del lugar de
aterrizaje del Spirit, cubierto con una fina capa de polvo, sin apenas
piedras, pero protagonizado por un sorprendente y cercano afloramiento
de rocas, algo jamás visto en Marte. Con la transmisión de la primera
imagen en color, los geólogos supieron que les espera un emocionante
período de exploración. Muy probablemente, el vehículo se ha posado
dentro de un pequeño cráter (20 metros de diámetro), cerca de otro
mayor. Esto es interesante porque permitirá conocer el interior del
subsuelo sin tener que excavar.
Con los paneles solares abiertos, el Opportunity está siguiendo ahora
los mismos pasos del Spirit, verificando sus sistemas y ofreciendo
vistas preliminares y mosaicos de su entorno. Si todo va bien, dentro de
unos días descenderá de su plataforma para empezar a moverse.
Mientras, el Spirit continúa su convalecencia. Los ingenieros ya creen
que su memoria flash no está dañada, de manera que los problemas se
encontrarían en los programas que la gobiernan, algo que se puede
solucionar más fácilmente. Si esto es así, pronto tendremos dos robots
totalmente funcionales moviéndose por el Planeta Rojo.
Más información en:
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