EsasCosas

Lunokhod 2 (ruso: Луноход-2, la luna walker) fue el segundo de los dos no tripulados lunares rovers aterrizó en la Luna por la Unión Soviética como parte del programa Lunokhod.

La Luna 21 nave espacial aterrizó en la Luna y desplegó la segunda Soviética rover lunar (Lunokhod 2) en enero de 1973. ^[1] Los objetivos principales de la misión eran para recoger imágenes de la superficie lunar, examinará luz ambiental niveles para determinar la viabilidad de observaciones astronómicas de la Luna, realizan láser que van experimentos de la Tierra, observan solares rayos X, miden locales campos magnéticos, y estudiar la mecánica de suelos del material de la superficie lunar.

El Lunojod 2 alunizó el 15 de enero de 1973 a bordo de la sonda Luna 21, en el cráter Le Monnier del Mar de la Serenidad, a 25,85 ºN 30,45 ºE, tan sólo a 180 kilómetros más al norte del asentamiento del Apollo 17. Al día siguiente desplegó la rampa doble que le permitió salir a la superficie lunar. El vehículo, profundamente remodelado y mejorado con respecto a su antecesor, pesaba 838 kg y exploró una vasta zona del cráter Le Monnier, recorriendo 37 km en un lapso de cuatro meses, aproximadamente.

En esta segunda misión se realizaron numerosas pruebas científicas sobre la superficie lunar, de radiación entre otras y se enviaron a la Tierra cerca de 86 vistas panorámicas y más de 80 000 imágenes televisivas.

Los principales objetivos de esta misión, además del sistema de teleguiado, fueron: observación en alta resolución de las radiaciones X solares, galácticas y extragalácticas; obtención de datos del campo magnético lunar; medición de la luz zodiacal durante los períodos de día lunar, así como de las emisiones interplanetarias y galácticas durante las noches lunares y estudio de los componentes de la superficie lunar.

Los dos laboratorios automáticos superaron los tres meses de vida prevista, si bien los cinco meses del segundo modelo perfeccionado (dejó de funcionar a mediados de 1973), representaron una pequeña decepción.

Lunokhod 2 rover y subsistemas

El rover de pie 135 cm (4 pies 5 pulgadas) de alto y tenía una masa de 840 kg (1850 libras). Con alrededor de 170 cm (5 pies 7 pulgadas) de largo y 160 cm (5 pies 3 pulgadas) de ancho y tenía ocho ruedas cada uno con una suspensión independiente, el motor eléctrico y el freno. El rover tenía dos velocidades, ~ 1 km / hy ~ de 2 km / h (0,6 mph y 1,2 mph). Lunokhod 2 estaba equipado con tres cámaras de televisión, una montada en lo alto de la rover para la navegación, lo que podría regresar imágenes de alta resolución en diferentes velocidades de cuadro -3.2, 5.7, 10.9 o 21.1 segundos por cuadro. Estas imágenes fueron utilizadas por un equipo de cinco hombres de los controladores en la Tierra que enviaron comandos de conducción al móvil en tiempo real. La energía fue suministrada por un panel solar en el interior de una tapa redonda con bisagras que cubría la bahía instrumento, lo que cargar las baterías cuando se abre. Una polonio-210 unidad de calefacción de radioisótopos se utiliza para mantener el rover caliente durante las largas noches lunares. Había cuatro cámaras panorámicas montadas en el vehículo. Los instrumentos científicos incluyeron un tester de mecánica de suelo, el experimento de rayos X solar, un astro fotómetro para medir visibles y ultravioletas niveles de luz, un magnetómetro desplegado delante del vehículo en el extremo de un 2.5 m (8 pies 2 pulg) pluma, un radiómetro, un fotodetector (Rubin-1) para los experimentos de detección láser, y un láser-Francés suministrado reflector de esquina. La sonda lleva un bajorrelieve de Vladimir Lenin y el escudo de armas soviético. El módulo de aterrizaje y el rover junto congregaron 1814 kg.

El Protón-K / D lanzador poner la nave espacial en la Tierra órbita de aparcamiento seguida de la inyección translunar. El 12 de enero 1973 Luna 21 se frenó en un 90 por 100 km (56 por 62 millas) la órbita lunar. El 13 de enero y 14, el perilunio se bajó a 16 km (9,9 millas) de altura.

Las operaciones de desembarque y de superficie

El 15 de enero después de 40 órbitas, el cohete de frenado se disparó a 16 km (9,9 millas) de altura, y la nave comenzó a des-órbita. A una altitud de 750 m (2.460 pies) de los principales propulsores comenzaron a disparar, la desaceleración de la caída hasta una altura de 22 m (72 pies) se alcanzó. En este punto, los principales impulsores cerrados y los propulsores secundarios encendieron, disminuyendo la caída hasta que el módulo de aterrizaje fue de 1,5 m (5 pies) por encima de la superficie, donde el motor se apaga. Aterrizaje se produjo a las 23:35 UT en Le Monnier cráter en 25,85 grados N, 30.45 grados E.

Después de aterrizar, el Lunokhod 2 tomó imágenes de televisión de los alrededores, y luego rodó por una rampa a la superficie a las 01:14 UT el 16 de enero y tomó fotografías de la Luna 21 lander y aterrizaje sitio, conducir por 30 metros. Después de un período de carga hasta sus baterías, que tomó más fotografías del sitio y el módulo de aterrizaje, y luego se lanzó a explorar la luna.

El rover funcionaría durante el día lunar, deteniéndose de vez en cuando para recargar sus baterías con los paneles solares. Por la noche el rover en hibernación hasta el siguiente amanecer, calentado por la fuente radiactiva.

• Enero 18, 1973-enero 24, 1973: El rover lleva 1.260 metros
• Feb 8 a 23: El rover lleva 9.086 metros más
• 11 hasta 23 marzo: El rover lleva 16.533 metros más
• 9 de abril al 22: El rover lleva 8.600 metros más
• 8 may hasta 3 jun: El rover conduce 880 metros más

Fin de la misión

El 4 de junio de 1973 se anunció que se completó el programa, lo que lleva a la especulación de que el vehículo probablemente no a mediados de mayo o no pudo ser reanimado después de la noche lunar de mayo-junio.

Más recientemente, Alexander Basilevsky relaciona una cuenta en la que el 9 de mayo, la tapa abierta del rover tocó una pared del cráter y se cubrió de polvo. Cuando la tapa se cerró, este polvo (un muy buen aislante) fue arrojado a los radiadores. Al día siguiente, 10 de mayo de controladores vio la temperatura interna de la subida Lunokhod ya que era incapaz de enfriarse por sí mismo, con el tiempo haciendo que el rover inoperable. ^[2] El 11 de mayo, señal del rover se perdió.

Lunokhod 2 operó durante unos 4 meses, y la estimación original que cubría 37 kilometros (23 millas) de terreno, incluyendo las tierras altas montañosas y fisuras, y envió 86 imágenes panorámicas y más de 80.000 imágenes de televisión espalda. ^{[2] [3] [4]} Muchas pruebas mecánicas de la superficie, las mediciones que van láser, y otros experimentos se completaron durante este tiempo. Se pensaba Lunokhod 2 haber cubierto 37 kilómetros (23 millas) sobre la base de la rotación de las ruedas, pero los científicos rusos en la Universidad Estatal de Moscú de Geodesia y Cartografía (MIIGAiK) revisaron que a una distancia estimada de alrededor de 42,1 a 42,2 km (26,2 a 26,2 millas) basado en Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) imágenes de la superficie lunar. ^{[5] [6]} discusiones posteriores con sus homólogos estadounidenses terminaron con una acordada distancia final de los 39 km (24 millas), que se ha pegado desde entonces. ^{[7] [8]}

El rover Lunokhod tenía el récord de fuera de la Tierra a distancia itinerante hasta el 27 de julio 2014, cuando Marte de la NASA Opportunity superó después de haber recorrido más de 40 km (25 millas). ^{[9] [10]} Un equipo internacional ha confirmado que los métodos utilizado para calcular odometría los dos rovers es consistente y comparable de la Luna a Marte, dijeron funcionarios de la agencia. ^[11]

Estado actual

Imagen Lunar Reconnaissance Orbiter de Lunokhod 2 y sus pistas. La gran flecha blanca indica el rover, las flechas blancas pequeñas indican las huellas del rover, y la flecha negro indica el cráter donde recogió su carga mortal de polvo lunar. ^[12]

Lunokhod 2 continúa siendo detectado por lunares experimentos láser que van y su posición es conocida por una precisión inferior al metro. ^[13] El 17 de marzo 2010 Phil Stooke, profesor de la Universidad de Western Ontario anunció que había localizado descanso final de Lunokhod 2 lugar en las fotografías realizadas por la NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). ^{[14] [15] [16]} Sin embargo, la identificación reportado fue incorrecto (el punto identificado fue una marca en las huellas del rover cerca del final de la ruta, hecho que Lunokhod dio la vuelta) y el equipo de LRO LROC identificó la ubicación correcta del rover. La nave espacial fue fotografiado por el LRO en marzo de 2012. ^{[cita requerida]} Excelentes Lunokhod 2 imágenes de la LROC publicados por Mark Robinson en el sitio SESE de ASU. ^{[Cita requerida]}

Propiedad Presente

La propiedad de Lunokhod 2 y la Luna 21 lander fue vendido por el Lavochkin Association for $ 68.500 en diciembre de 1993 en una de Sotheby subasta en Nueva York. ^{[16] [17]} (El catálogo ^[18] enumera incorrectamente montón 68A como Luna 17 / Lunokhod 1 ).

El comprador fue el empresario de juegos de ordenador y el hijo de astronauta Richard Garriott, quien afirmó en una entrevista de 2001 con juegos de ordenador Revista ‘s Cindy Yans que:

He comprado Lunakod 21 [sic] de los rusos. Estoy ahora solo propietario privado del mundo de un objeto en un cuerpo celeste extranjera. Aunque hay tratados internacionales que dicen, ningún gobierno podrá reclamar a la geografía de la tierra del planeta, no soy un gobierno. Resumiendo, yo reclamo la luna en el nombre del Señor británica! ^[19]

Garriott confirmó más tarde que él es el propietario del Lunokhod 2. ^{[16] [20] [21]}

Estudio comparativo, alunizaje de vehículos lunares.

Información adicional en: http://accursio.com/blog/?p=839

La Mars Pathfinder fue la primera de una serie de misiones a Marte que incluyen rovers (vehículos robóticos de exploración). Esta misión a Marte fue la más importante desde que las Viking aterrizaran sobre el planeta rojo en 1976 ^{[cita requerida]}.

La Mars Pathfinder fue lanzada el 4 de diciembre de 1996 a bordo de un cohete Delta, un mes después del lanzamiento del Mars Global Surveyor y luego de 7 meses de viaje llegó a Marte el 4 de julio de 1997. El sitio de aterrizaje es Ares Vallis (Valle de Marte) en una región llamada Chryse Planitia (Planicies de Oro). Durante el viaje la nave realizó cuatro correcciones de vuelo: el 10 de enero, 3 de febrero, 6 de mayo y 25 de junio. El lander se abrió exponiendo al rover llamado Sojourner (en honor a la famosa abolicionista estadounidense Sojourner Truth) que realizaría diferentes experimentos en la superficie marciana.

La misión Mars Pathfinder llevó un conjunto de instrumentos científicos para analizar la atmósfera marciana, el clima, geología y la composición de las rocas y el suelo. El proyecto fue el segundo del programa Discovery de la NASA, el cual promueve el envío de naves de bajo costo y de lanzamientos frecuentes bajo la premisa “más barato, más rápido y mejor” sostenida por su administrador Daniel Goldin. La misión fue dirigida por el Jet Propulsion Laboratory (JPL), una división del Instituto de Tecnología de California (“CalTech”), responsable del Programa de Exploración a Marte de la NASA.

El Sojourner tiene cámaras delantera y trasera y el hardware para llevar a cabo varios experimentos científicos. Diseñado para una misión que dura 7 soles, con posibilidad de ampliación a 30 soles, ^[2] que era, de hecho, activo durante 83 soles. La estación base tuvo su última sesión de comunicación con la Tierra a las 3:23 am hora del Pacífico el 27 de septiembre de 1997. ^{[1] [3]} El rover necesita la estación base para comunicarse con la Tierra, a pesar de que todavía funciona en el momento que las comunicaciones terminaron. ^[3]

Sojourner viajó una distancia de poco más de 100 metros (330 pies) por se perdió la comunicación en tiempo. ^[4] Se instruyó a permanecer estacionaria hasta 05 de octubre 1997 (sol 91) y luego en coche alrededor de la sonda. ^[5]

Descripción

El nombre del rover, Sojourner, significa “viajero”, y fue seleccionado en un concurso de ensayos ganado por V. Ambroise, a 12 años de edad, de estado norteamericano de Connecticut. ^[6] Se llama así por abolicionista y activista de los derechos de las mujeres Sojourner Truth . ^[6] El premio de segundo lugar fue para Deepti Rohatgi, 18, ​​de Rockville, MD, quien propuso Marie Curie, un químico polaco ganador del Premio Nobel. ^[6] En tercer lugar fue para Adam Sheedy, 16, de Round Rock, TX, que eligió Judith Resnik, astronauta y de transporte miembro de la tripulación ‘a Estados Unidos. ^[6] El rover también era conocido como Experimento microrover Vuelo MFEX abreviada. ^[7]

Sojourner tiene paneles solares y una batería no recargable, que permitió que las operaciones nocturnas limitados. ^[2] Una vez que las baterías se agotan, sólo podía operar durante el día. ^[2] Las baterías son de cloruro de litio-tionilo (LiSOCl2) y podrían proporcionar 150 vatios-hora. ^[8] Las baterías también permitieron la salud del rover comprobación mientras encerrado en la etapa de crucero, mientras en el camino a Marte. ^[9]

0.22 metros cuadrados de células solares podrían producir un máximo de unos 15 vatios en Marte, dependiendo de las condiciones. ^[8] Las células fueron GaAs / Ge (arseniuro de galio / germanio) y capaz de eficiencia un 18 por ciento. ^[9] Podrían sobrevivir hasta unos -140 ° Celsius (-220 ° F). ^[9]

Su unidad central de procesamiento (CPU) es un 80C85 con un reloj de 2 MHz, dirigiéndose a 64 Kbytes de memoria. ^[2] Tiene cuatro almacenes de memoria; ^[2] el ya mencionado 64 Kbytes de RAM (hecho por IBM) para el procesador principal , 16 Kbytes de PROM resistentes a la radiación (fabricado por Harris), 176 Kbytes de almacenamiento no volátil (hecho por Seeq Tecnología), y 512 Kbytes de almacenamiento temporal de datos (hecho por Micron). ^[2] La electrónica fueron alojados dentro de la Cálido Electrónica Caja dentro del rover. ^[2]

Se comunica con la estación base con 9.600 baudios módems de radio. ^[2] La tasa de práctica estaba más cerca de 2.600 baudios con un rango teórico de aproximadamente medio kilómetro. ^[2] El rover podría viajar fuera del rango del módulo de aterrizaje, pero su software tendría que ser cambiado a ese modo. ^[2] Bajo la conducción normal, que enviará periódicamente un “latido mensaje” a la sonda. ^[2]

Los módems de radio UHF trabajaron similar al walkie-talkies, pero enviaron datos, no la voz. ^[10] Se podría enviar o recibir, pero no ambos al mismo tiempo, lo que se conoce como half-duplex. ^[10] Los datos se comunicó en explosiones de 2 kilobytes. ^[10]

El Espectrómetro de rayos X Alfa Protón (APXS) es casi idéntica a la de Marte 96, y fue una colaboración entre el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Lindau, Alemania (conocido formalmente como el Instituto Max Planck para Aeronomía) y el Universidad de Chicago en los Estados Unidos. ^[11] APXS podría determinar la composición elemental de las rocas de Marte y el polvo, a excepción de hidrógeno. ^[11] Su acción consiste en exponer una muestra de partículas alfa, y luego medir las energías de protones emitidos, rayos X y retrodispersados ​​partículas alfa. ^[11]

Sojourner investigates a rock named “Yogi Bear” in 1997 (NASA/JPL-Caltech)

El rover tenía tres cámaras:. 2 cámaras monocromas en el frente, y una cámara de color en la parte posterior ^[12] Cada cámara frente tenía un arsenal de 484 píxeles de alto por 768 de ancho. ^[12] La óptica consistieron en una ventana, lente, y el campo aplanador. ^[12] La ventana estaba hecha de zafiro, mientras que el objetivo de la lente y aplanador estaban hechos de seleniuro de zinc. ^[12] El rover fue fotografiada en Marte por el sistema de la cámara IMP de la estación base, que también ayudó a determinar donde el rover debe ir . ^[7]

Operación Sojourner fue apoyada por Software de Control Rover, que corrieron en un Silicon Graphics Onyx2 equipo de nuevo en la Tierra, y se les permite secuencias de comandos que se generan usando una interfaz gráfica. ^[13] El conductor rover que usar gafas 3D suministradas con imágenes de la estación base y mover un modelo virtual con el controlador spaceball, un joystick especializada. ^[13] El software de control permite al rover y el terreno circundante para ser vistas desde cualquier ángulo o posición, apoyando el estudio de las características del terreno, la colocación de puntos de ruta, o haciendo sobrevuelos virtuales. ^[13]

Fin de la misión

Aunque la misión estaba programada para durar un mes y una semana, estos límites fueron excedidos por 3 veces y 12 veces respectivamente. El contacto final con la Pathfinder fue a las 10:23 UTC del 27 de septiembre de 1997., aunque los planificadores de la misión trataron de restablecer contacto durante los siguientes cinco meses, la exitosa misión fue dada por terminada el 10 de marzo de 1998. Después del aterrizaje, la Mars Pathfinder fue renombrada como la Sagan Memorial Station en honor al famoso astrónomo y planetólogo Carl Sagan. En total, la misión excedió en pocos días las metas establecidas.

El aterrizaje de la Mars Pathfinder fue exactamente como había sido diseñado por los ingenieros de la NASA.

Spirit (cuya designación oficial es MER-A, Mars Exploration Rover – A) es el primero de los dos robots que forma parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA. La nave aterrizó con éxito en el planeta Marte a las 4:35 UTC del 3 de enero de 2004 (MSD 46216 3:35 AMT, 26 Tula 209 Dariano) y finalizó su actividad en marzo de 2010, momento en el que dejó de enviar comunicaciones. Su gemelo Opportunity aterrizó con éxito en Marte el 24 de enero de 2004.

Una tormenta de polvo azotó el hemisferio opuesto al del aterrizaje del Spirit, lo que produjo un calentamiento de la atmósfera, ya que el polvo en suspensión atrapa calor; también causó un estrechamiento de la atmósfera por lo que los responsables de la misión ordenaron al módulo de descenso que abriera los paracaídas 2 segundos antes para compensarlo.

En el lugar de aterrizaje del Spirit la atmósfera tenía más polvo en suspensión del previsto y las temperaturas diurnas, aunque bajas, eran 10 °C sobre las previstas. Estos robots llevan unas baterías de plutonio para calentarlos y así poder sobrevivir a las frías noches marcianas de hasta -105 °C; pero el funcionamiento de las baterías causó un calentamiento de 5 °C, lo que obligó a apagar al Spirit hacia el mediodía marciano, esta circunstancia, unida a una rampa ‘airbag’ mal plegada, retrasó hasta el 16 de enero de 2004 el instante en que el Spirit pisó el suelo marciano.

El Spirit aterrizó en cráter Gusev aproximadamente a 10 km del centro del cráter a una latitud 14,5718° S y una longitud 175,4785° E.¹ Un panorama muestra una superficie ligeramente inclinada llena de piedras pequeñas, con unas colinas en el horizonte a 27 km de distancia.² El equipo de MER nombró el sitio del desembarco la “Columbia Memorial Station”, en honor a los siete astronautas que fallecieron en el Transbordador Espacial Columbia.

El 27 de enero la NASA conmemoró la muerte de la tripulación del Apolo 1 nombrando tres colinas al norte de la zona de aterrizaje del Spirit como Colinas Apolo 1 y el 2 de febrero, se homenajeó a los astronautas de la misión final del Columbia nombrando 7 colinas al este del lugar de desembarco como Colinas del Columbia. Las siete crestas recibieron los nombres Anderson, Brown, Chawla, Clark, Husband, McCool y Ramon; la NASA ha sometido estos nombres a la Unión Astronómica Internacional para su aprobación.

Panorama de las Colinas Apollo desde el lugar de aterrizaje del Spirit

Resumen de los éxitos de la misión

John Callas, director del proyecto de los Vehículos de Exploración Todo Terreno de Marte, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) declaró⁶ que son tres los descubrimientos científicos más importantes que realizó Spirit:

1. Evidencia de antiguos manantiales en ebullición

“Este descubrimiento se logró debido al fallo de una de las ruedas de Spirit”, recuerda. “Dos años después de iniciada su misión, la rueda delantera derecha dejó de funcionar (todavía no sabemos bien por qué). Entonces, Spirit tuvo que arrastrarla consigo, dejando de este modo un surco en el suelo. Esto reveló depósitos de silicio amorfo, los cuales se relacionan mucho con sistemas hidrotérmicos. Aparentemente, Marte alguna vez tuvo agua y la energía para calentarla. Quizás nunca hubiéramos sabido de esto si no hubiese sido por el infortunio de la rueda rota”.

1. Evidencia de una atmósfera densa y de agua dulce

Hoy en día, la atmósfera marciana es tan tenue que la mayor parte de la vida tal y como la conocemos no podría sobrevivir allí. El descubrimiento de carbonatos que realizó el robot explorador Spirit en el Peñón del Comanche es evidencia irrefutable de que no siempre esto fue así. Callas explica: “Los carbonatos que encontró Spirit se formaron en depósitos superficiales de agua” que pudieron solamente existir bajo una atmósfera densa que previniese su rápida evaporación. Más aún, la química de los carbonatos nos dice que el agua no era ácida como la de otros antiguos depósitos de Marte”. A la vida le pudo haber gustado este lugar, hace miles de millones de años.

1. Evidencia de un ciclo activo de agua

Lo primero que hizo Spirit cuando quedó atrapado en Troya fue tratar de liberarse. Las ruedas de Spirit, al girar, revolvieron el suelo, dejando así al descubierto sulfatos. “Estos minerales parecen haber estado en contacto con agua quizás hace apenas un millón de años”, dice Callas. En términos geológicos, esto es muy reciente, y sugiere que hay un ciclo activo de agua en el Planeta Rojo. Cualquiera de estos descubrimientos, por sí mismo, hubiese sido considerado un éxito rotundo para los que originalmente planearon la misión en la década de 1990. Los tres juntos, más otros que no se mencionan aquí, dan a Spirit un lugar de honor en el panteón de las misiones ilustres de la NASA.

Una de las múltiples webs interesantes sobre el tem:

https://es.wikipedia.org/wiki/Spirit

La NASA renuncia a liberar a ‘Spirit’ de su trampa de arena

Después de seis años de exploración sin precedentes del planeta rojo, el vehículo robotizado de la NASA ‘Spirit’ se reconvertirá en una plataforma fija de investigación. La agencia espacial estadounidense ha tomado la decisión después de fracasar en todos los intentos por liberar al vehículo de una trampa de arena en la que se encuentra aprisionado desde hace seis meses.

Mapa de Marte donde se muestra la posición del Spirit en el sol 715 (6 de enero de 2006)

Imagen de la roca Adirondack taladrada.

MER-B (Opportunity) es un robot rover activo en el planeta Marte desde 2004, es el segundo de los dos vehículos robóticos de la NASA que aterrizaron con éxito en el planeta Marte en 2004. El vehículo aterrizó el 25 de enero de 2004 a las 05:05 TUC, MSD 46236 14:35 AMT, 18 Scorpius 209 Dariano). Su gemelo, MER-A (Spirit), había aterrizado en Marte tres semanas antes, el 3 de enero de 2004. Ambos robots forman parte del ‘Programa de Exploración de Marte’ de la NASA.

Aterrizaje

El Opportunity aterrizó en Meridiani Planum en las coordenadas 354,4742º E 1,9483º S, aproximadamente a 24 km al este de su blanco inicial. Aunque Meridiani es un lugar llano, sin campos de rocas, el Opportunity -tras rebotar 26 veces contra la superficie del suelo marciano- rodó hasta caer en un pequeño cráter de aproximadamente 20 m de diámetro. El 28 de enero de 2004 la NASA anunció que el lugar de aterrizaje ahora se llama ‘Challenger’, en honor a los siete astronautas muertos en el año 1986, cuando el transbordador explotó poco después del lanzamiento en la misión Challenger (STS-51L).

La duración de la misión

La duración de la misión original para Opportunity era de 90 días marcianos. Muchos miembros de la misión esperaban que pudieran funcionar más tiempo, y el 8 de abril de 2004 la NASA anunció que apoyaba la extensión de la misión hasta septiembre de 2004, dotándola con fondos y mano de obra.

En julio de 2004, los encargados de la misión empezaron a hablar de extender la misión incluso más allá de los 250 días. Si los robots pudieran sobrevivir el invierno, muchas de las metas científicas más interesantes se podrían conseguir.¹ En 2015, tras más de once años en Marte, el Opportunity continúa sus labores de investigación.²

Los hechos y los descubrimientos

La primera panorámica

La vista panorámica de 360º la tomó la cámara de navegación del robot poco después de tocar tierra en Meridiani Planum, en Marte. El robot está en un pequeño cráter de 20 m de diámetro y cerca de un afloramiento rocoso. En las imágenes tomadas durante la caída se ve otro cráter cercano (Endurence).

El Opportunity aterriza en un cráter

El interior de un cráter que rodea el Opportunity en Meridiani Planum se puede ver en esta imagen en color de la cámara panorámica del robot. Era el lugar de desembarco más oscuro visitado por una nave espacial en Marte. El margen del cráter estaba a unos 10 m del robot. El cráter donde se halla el robot tiene 22 m de diámetro × 3 m de profundidad.

Los científicos se muestran intrigados por la abundancia de afloramientos de piedra dispersa a lo largo del cráter, así como la tierra del cráter que parecía ser una mezcla de granos grises y rojizos. Los científicos de la NASA se muestran muy entusiasmados al aterrizar en un cráter lo que ellos llamaron “hoyo de saque desde 450 millones de km” comentó Steven Squyres, utilizando un término de golf. Al cráter se le llamó Cráter Águila.

El afloramiento Opportunity Ledge

El afloramiento de rocas cerca del Opportunity lo captó la cámara en la primera panorámica y es la primera roca desnuda que se ve sobre Marte. Los científicos creen que las piedras surgieron en esta zona y o bien son depósitos de ceniza volcánica o sedimentos formados por viento o agua, lo que constituye un “Cofre del tesoro” geológico. Se le llamó Opportunity Ledge porque estas rocas estratificadas a sólo 8 m del Opportunity constituyen una oportunidad única. Estas rocas surgieron en la zona y no como en el caso del Spirit.

Estos depósitos miden sólo 10 cm de alto y los estratos son “de grosor menor que un dedo”, sólo unos mm de espesor en algunos casos. Para los geólogos, las piedras probablemente se originaron de sedimentos llevados por el agua o al depositarse ceniza volcánica. Si las rocas son sedimentarias, el agua es una fuente más probable que el viento.

En el Sol 15, los orbiter localizan y fotografían al Opportunity en su propio cráter. Se ha desplazado 4 m acercándose a la roca Montaña de Piedra en el área del afloramiento del cráter. Al subir ligeramente la pendiente pudo mirar por encima del borde del cráter y ver su paracaídas y escudo de protección que se hallan a 440 m.

Se trata de un terreno muy suelto con granos muy finos o polvo, en contraste con la arenisca de la Tierra que se forma con granos bastante grandes y aglomerados. El robot ha resbalado varias veces porque el terreno es muy suelto.

Está sembrado de pequeñas esferas grisáceas (esférulas) que están también “incrustadas en los delgados estratos en avanzado grado de erosión”. El afloramiento tiene varias veces más azufre que en cualquier otro lugar investigado en Marte.

Una imagen recibida el 10 de febrero (Sol 16) muestra que las capas delgadas en el lecho de roca, no son siempre paralelas. Estas líneas no paralelas dan pistas de algún “cambio en el ritmo” bajo el flujo volcánico, viento o agua cuando se formaron las rocas. Estas capas con líneas que convergen es un descubrimiento significativo para los científicos que planearon esta misión y sirven para probar rigurosamente la hipótesis del agua.

El 19 de febrero, el Oportunity se enfocó en el Opportunity Ledge; un blanco específico en el afloramiento es la piedra conocida como El Capitán que se seleccionó para una intensa investigación. Las porciones superiores e inferior de la roca parecen diferir en cuanto a sus características. El Opportunity alcanzó El Capitán en el Sol 27 y obtuvo dos fotos con su cámara panorámica.

El Capitán debe su nombre a una montaña en Texas, pero en Marte, tiene aproximadamente 1 dm de alto. Las porciones superiores e inferiores de El Capitán tienen texturas diferentes, y se espera que ambas zonas puedan proporcionar pistas sobre la escala de tiempo geológica de Marte. Dos días después de llegar, en el sol 29, los científicos encontraron en la roca “El Capitán” marcas que podrían significar la prueba de la existencia en un pasado de agua. En el Sol 30, el Opportunity usó por primera vez el RAT para investigar las rocas cercanas a El Capitán. La herramienta RAT (“Rock Abrasion Tools”) o instrumento de abrasión de roca, se encarga de hacer agujeros en las rocas marcianas.

El Opportunity excava una zanja

Durante el Sol 23 (el 16 de febrero de 2004), Opportunity abrió con éxito zanjas en la tierra en Hematite Slope y empezó a investigar los detalles del subsuelo. El robot apartó la tierra alternadamente hacia adelante y hacia atrás fuera de la zanja con su rueda delantera mientras las otras ruedas mantenían al robot en su sitio. El robot giró un poco alternativamente a derecha e izquierda para ensanchar el agujero. El proceso duró 22 minutos. La zanja resultante tiene aproximadamente 5 dm × 1 dm de profundidad. Dos rasgos que llamaron la atención de los científicos son la textura grumosa de la tierra en la pared superior de la zanja y el brillo del suelo en la parte honda de la zanja.

Inspeccionando los lados y el suelo de la zanja, notaron que las esférulas son más brillantes y el polvo está formado por un grano tan fino que el microscopio del robot no puede detallar las partículas individuales que lo componen, indicando que lo que hay debajo es diferente a lo que está en la superficie.

Evidencias de agua

Durante la conferencia de prensa del 2 de marzo de 2004 los científicos de la misión hablaron de sus conclusiones sobre las evidencias de la presencia de agua líquida durante la formación de las rocas en el lugar de amartizaje del Opportunity.

Steven Squyres dijo:^{[cita requerida]} “El agua líquida fluyó alguna vez por estas rocas; cambió su textura, cambió su química y ahora hemos sido capaces de leer las huellas que dejó”. No se sabe si por allí hubo un lago, un mar o simplemente fluía un río. Pero advirtió que con los datos que se tienen se ignora cuando ocurrió, no se sabe la extensión de los mares u océanos, ni su duración. Para James Garvin, responsable del programa: “Hemos enviado dos robots a Marte para averiguar si en algún momento, gracias al agua, hubo un entorno adecuado para la vida. Ahora tenemos serios indicios de que sí.” En los hallazgos han sido claves los espectrómetros alemanes de partículas alfa y el Mossbauer, que es capaz de determinar no los elementos presentes en una roca sino los minerales. Los científicos presentaron el razonamiento siguiente para explicar las pequeñas marcas tubulares como huecos en las rocas, visibles en la superficie y después de taladrar dentro de ellas. Los geólogos las asocian en la Tierra a lugares donde se han formado cristales de sal en rocas sumergidas en agua. Después cuando a través de los procesos erosivos, o disueltas en agua menos salada los cristales desaparecen, quedan las marcas. Algunos de los rasgos son consistentes con ciertos tipos de cristales de minerales de sulfato.

Steven Squyres dijo^{[cita requerida]} que hay tres líneas analíticas de los datos, y aunque no están seguros del todo la combinación de ellas, refuerza la conclusión del agua líquida:

1. Las esférulas podrían tener un origen volcánico, haberse formado por gotas solidificadas tras un impacto meteórico, o ser concreciones minerales acumuladas en las rocas por contacto de la roca con una solución acuosa. El hecho de que dichas esférulas no estén distribuidas en capas en la roca sino aleatoriamente descarta las primeras dos posibilidades.
2. El descubrimiento en la roca de minúsculas marcas tubulares. Estas cavidades tienen un centímetro de longitud y 2,5 mm de ancho y pocos mm de profundidad y los geólogos las asocian en la Tierra a lugares donde se han formado cristales de sal en rocas sumergidas en agua. Después cuando a través de los procesos erosivos, o disueltas en agua menos salada los cristales desaparecen, quedan las pequeñas marcas.
3. La composición de las rocas analizadas muestra una alta concentración en sales de azufre. En ‘El Capitán’ se han encontrado una alta concentración de magnesio, hierro y sales sulfatadas. También se han encontrado sales de cloruros y bromuros.

Otro punto importante que apunta en la misma dirección del agua líquida, son las capas que se aprecian en las fotos tomadas por el Opportunity en las paredes del cráter, explicó John Grotzynger, geólogo del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Estas capas pueden deberse a la acción del agua o del viento aunque los científicos se inclinan por la primera hipótesis.

El antiguo mar marciano

Tres semanas después de que los científicos anunciaran que en la zona donde aterrizó el robot Opportunity, las rocas se habían formado en presencia de agua, tales como el azufre. El 23 de marzo de 2004, la NASA anunció que ellos creen que el Opportunity no había aterrizado sólo en una zona “mojada por el agua”, sino en lo que fue una vez una zona costera. “Pensamos que el Opportunity se halla ahora en lo que fue alguna vez la línea de la costa de un mar salado en Marte”, dijo Dr. Steve Squyres de la Universidad de Cornell.^{[cita requerida]}

Para llegar a esta conclusión han tomado 150 imágenes microscópicas de una roca y han formado un mosaico y han detectado la presencia de finas capas con características típicas de la erosión causada por ondas de agua similares a las olas de un mar o un lago. Los modelos indican que los granos de arena -clasificados según tamaño de sedimento- se formó por lo menos en una zona con un oleaje del agua de unos cinco cm de profundidad, aunque posiblemente más profundo, y fluyendo a una velocidad de 1 a 5 dm/s“, dijo Dr. John Grotzinger, del MIT. El sitio del aterrizaje era probablemente un suelo de sal en el borde de una masa grande de agua y que se cubrió por agua poco profunda. Para Steven Squyres, Opportunity está estacionado en lo que una vez fue la orilla de un mar salado”. Se estima la profundidad en 5 cm por lo menos.

Le cratère Victoria qu’a exploré le robot Opportunity (crédit : NASA/JPL/UA)

Otra evidencia incluye los resultados del cloro y bromo en las rocas que indican que éstas, después de formarse, se empaparon en un agua rica en minerales, posiblemente de fuentes subterráneas. El mayor convencimiento tras los resultados del bromo, las partículas se precipitaron del agua a la superficie de las rocas cuando la concentración de sal subió por encima de la saturación cuando el agua estaba evaporándose.

Un nuevo estudio realizado por la Universidad de Colorado, en Boulder por Thomas Mc Collom y Brian M. Hynek y publicado en la revista Nature en diciembre de 2005, cuestionan seriamente la interpretación dada en 2004 y creen que el pasado puede no haber sido tan húmedo. Proponen que las huellas químicas en el lecho de roca interpretado como un lago salado en Meridiani Planum puede haber sido creada, en cambio, por la reacción generada por las corrientes de vapor de sulfuro moviéndose a través de los depósitos de ceniza volcánica. Este proceso exigiría la presencia de poca agua y durante poco tiempo. La región podría ser más parecida geológicamente a las regiones volcánicas como Yellowstone en América del Norte, Hawaii o Europa, que al Gran Lago Salado. Esta hipótesis plantea un ambiente mucho menos propicio a la actividad biológica en Marte que la hipótesis del Dr. Steve Squyres de 2004 a poco de aterrizar el Opportunity.

Primer perfil de temperatura atmosférica

Durante una conferencia de prensa del 11 de marzo de 2004, los científicos de la misión presentaron el primer perfil de temperatura de la atmósfera marciana. Se obtuvo combinando datos tomados del Mini-TES del Opportunity con los datos del TES a bordo del orbiter Mars Global Surveyor. Esto era necesario porque el Opportunity sólo puede medir hasta los 6 km de altura, y la cámara de MGS no puede medir los datos más cercanos a la superficie. Los datos fueron tomados el 15 de febrero (Sol 22) y se distinguen dos juegos de datos: Como el orbiter está en movimiento, algunos datos fueron tomados mientras estaba acercándose al lugar donde estaba el Opportunity y otros cuando se estaba alejando. En el gráfico, estos juegos están marcados “entrante” (color negro) y “saliente” (color rojo). También, los puntos representan los datos del Mini-TES (= robot) y las líneas rectas son los datos del TES (= el orbiter)

El Cráter Endurance

Vista de Burns Cliff dentro del cráter Endurance.

El 20 de marzo de 2004 Bethany Ehlmann de la Universidad de Washington, anunció que el robot probablemente saldría del cráter Eagle en Meridiani Planum dentro de tres días. No ha salido hasta ahora porque dentro del cráter ha encontrado rocas y sedimentos de suficiente interés para los geólogos. Cuando salga avanzará (de 50 a 100 m diarios) mucho más rápidamente que el Spirit porque a diferencia del cráter Gusev, esta zona es muy llana y con pocas rocas.

El 22 de marzo de 2004 el robot Opportunity salió del cráter Eagle tras el fallido intento del día anterior. La superficie del cráter es arenosa y muy resbaladiza. El robot se dirige al cráter Endurance mucho mayor y que se encuentra a 250 m de distancia. El 30 de abril de 2004, Opportunity alcanzó el cráter Endurance, un cráter de 30 m de diámetro. Durante el mes de mayo el robot se movió alrededor del cráter para explorar todas sus áreas. Esto incluyó las observaciones con Mini-TES y la cámara panorámica. Además, se investigó estrechamente, ‘la Piedra del León’ y se encontró que era similar en composición a las capas encontradas en el cráter del Águila. El 4 de junio de 2004 los miembros de la misión anunciaron su intención de llevar al Opportunity dentro del cráter Endurance, aun cuando puede resultar imposible que vuelva a salir. El blanco de este paseo es una capa de la roca cerca de ‘Karatepe’ región en que se localizan capas similares a las del cráter del Águila. Un primer intento de entrar en el cráter se hizo el 8 de junio pero el Opportunity abortó la maniobra ese mismo día. Las capas de roca expuestas dentro del cráter pueden aportar información significativa sobre la historia de un entorno de agua en el pasado.

Se halló que el ángulo de la superficie estaba bien dentro del margen de seguridad (aproximadamente 18 grados), y empezó la incursión al ‘Karatepe’. Durante los soles 134 el [12 de junio), 135, y 137 que el robot penetró más y más profundamente en el cráter, ejecutando el paseo como estaba planeado. El cráter fue investigado desde junio a diciembre de 2004.

Estos comentarios, y una descripción más exhaustiva de la misión, se pueden encontrar en:

https://es.wikipedia.org/wiki/Opportunity

El robot alcanzó los 42,195 Km en 11 años y dos meses de recorrido, siendo la primera máquina creada por el hombre que logra tal distancia.

Luego de 11 años y dos meses, el robot Opportunity de la NASA se convirtió en la primera máquina creada por el hombre en lograr 42,195 Km de recorrido, la distancia equivalente a una maratón fuera de la Tierra.

Recordemos que el rover Opportunity aterrizó en Marte en enero de 2004, y el robot hermano mayor el Curiosity, que llegó al planeta ocho años más tarde, en agosto de 2012. Spirit, un tercer aparato de la NASA, también llegó al planeta en enero de 2014, pero ha estado inactivo desde 2010.

La Mars Science Laboratory (abreviada MSL), conocida como Curiosity,^{2 3} del inglés ‘curiosidad’, es una misión espacial que incluye un astromóvil de exploración marciana dirigida por la NASA. Programada en un principio para ser lanzada el 8 de octubre de 2009 y efectuar un descenso de precisión sobre la superficie del planeta en 2010 entre los meses de julio y septiembre,^{4 5} fue finalmente lanzado el 26 de noviembre de 2011 a las 10:02 am EST, y aterrizó en Marte exitosamente en el cráter Gale el 6 de agosto de 2012, aproximadamente a las 05:31 UTC enviando sus primeras imágenes a la Tierra.⁶

Lugar de descenso del vehículo rover Curiosity (marcado en color amarillo) en el cráter Gale, sobre la superficie de Marte.

La misión⁷ se centra en situar sobre la superficie marciana un vehículo explorador (tipo rover). Este vehículo es tres veces más pesado y dos veces más grande que los vehículos utilizados en la misión Mars Exploration Rover, que aterrizaron en el año 2004. Este vehículo lleva instrumentos científicos más avanzados que los de las otras misiones anteriores dirigidas a Marte, algunos de ellos proporcionados por la comunidad internacional. El vehículo se lanzó mediante un cohete Atlas V 541. Una vez en el planeta, el rover tomó fotos para mostrar que aterrizó con éxito. En el transcurso de su misión tomará docenas de muestras de suelo y polvo rocoso marciano para su análisis. La duración prevista de la misión es de 1 año marciano (1,88 años terrestres). Con un radio de exploración mayor a los de los vehículos enviados anteriormente, investigará la capacidad pasada y presente de Marte para alojar vida.

Objetivos

El MSL tiene cuatro objetivos: Determinar si existió vida alguna vez en Marte, caracterizar el clima de Marte, determinar su geología y prepararse para la exploración humana de Marte. Para contribuir a estos cuatro objetivos científicos y conocer el objetivo principal (establecer la habitabilidad de Marte) el MSL tiene ocho cometidos:

Evaluación de los procesos biológicos:

• 1.º Determinar la naturaleza y clasificación de los componentes orgánicos del carbono.
• 2.º Hacer un inventario de los principales componentes que permiten la vida: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre.
• 3.º Identificar las características que representan los efectos de los procesos biológicos.

Objetivos geológicos y geoquímicos:

• 4.º Investigar la composición química, isotópica y mineral de la superficie marciana.
• 5.º Interpretar el proceso de formación y erosión de las rocas y del suelo.

Evaluación de los procesos planetarios:

• 6.º Evaluar la escala de tiempo de los procesos de evolución atmosféricos.
• 7.º Determinar el estado presente, los ciclos y distribución del agua y del dióxido de carbono.

Evaluación de la radiación en superficie:

• 8.º Caracterizar el espectro de radiación de la superficie, incluyendo radiación cósmica, erupciones solares y neutrones secundarios.

Especificaciones

Se esperaba que el vehículo rover tuviera un peso de 899 kilogramos incluyendo 80 kilogramos en instrumentos y equipo de análisis científico, en comparación a los usados en la Mars Exploration Rover cuyo peso es de 185 kg, incluyendo 5 kg de equipo en instrumental científico. Con una longitud de 2,7 m la misión MSL será capaz de superar obstáculos de una altura de 75 cm y la velocidad máxima de desplazamiento sobre terreno está estimada en 90 metros/hora con navegación automática, sin embargo se espera que la velocidad promedio de desplazamiento sea de 30 metros/hora considerando variables como dificultad del terreno, deslizamiento y visibilidad. Las expectativas contemplan que el vehículo recorra un mínimo de 19 km durante dos años terrestres.

Fuente de energía

El Mars Science Laboratory utiliza un “Generador termoeléctrico de radioisótopos” (RTG) fabricado por Boeing; este generador consiste en una cápsula que contiene radioisótopos de plutonio-238 y el calor generado por éste es convertido en electricidad por medio de un termopar,⁸ produciendo así 2.5 kilovatios-hora por día.⁹ Aunque la misión está programada para durar aproximadamente dos años, el generador RTG tendrá una vida mínima de catorce años.

Carga útil de instrumentos propuesta

Actualmente se han elegido 12 instrumentos para el desarrollo de la misión:

Instrumentación para el ingreso, descenso y aterrizaje (MEDLI)

El objetivo del módulo MEDLI es medir la densidad de la atmósfera exterior, así como la temperatura y función del escudo térmico de la sonda durante su ingreso a la atmósfera marciana. Los datos obtenidos serán utilizados para entender y describir mejor la atmósfera marciana y ajustar los márgenes de diseño y procedimientos de entrada requeridos para las sondas futuras.

Espectacular imagen muestra el camino recorrido por el rover Curiosity.

Sistema de aterrizaje

Se utilizó una técnica de guiado atmosférico, que es la misma que utilizó el Apolo 11 en su visita a la Luna. La nave entró por guiado balístico al planeta. Luego, con retrocohetes, se cambió el ángulo de trayectoria se modificó la entrada atmosférica. Se produjo entonces una fuerza de sustentación para el guiado final del vehículo que permitió controlar la dirección de la nave y así achicar la zona de descenso. Es entonces que se pasó a la etapa del paracaídas.²⁰

La última etapa de descenso comenzó a los 1800 metros, a una velocidad de 300 kilómetros por hora. Se encendieron los retrocohetes de la estructura del robot después de que el sistema de navegación detectase que éste se separó del paracaídas. No se optó la técnica de las bolsas de aire utilizadas en 2004 con Spirit y Opportunity pues hubiera rebotado unos dos kilómetros, muy lejos del lugar ideal que se había planificado aterrizar. Se pensó en aterrizar con patas, como hicieron los astronautas en la Luna, pero se hubiese quedado a un metro de altura, lo que hubiese hecho difícil bajar de allí. Por otra parte las rampas metálicas o de aire no hubiesen tenido lugar dentro de la nave espacial. Además las patas pueden apoyarse sobre rocas o depresiones profundas y puede ser difícil salir luego de allí.²⁰

Se buscó entonces la alternativa innovadora del descenso con paracaídas y una grúa con retrocohetes. Este sistema de descenso es llamado Skycrane. A los 23 metros de altura la grúa descendió el vehículo con cables lo que permitió aterrizar en terrenos accidentados, con las ruedas ya en el terreno listo para moverse.²⁰

Autorretrato de octubre de 2012 hecho por el Curiosity en Marte de sí mismo. La imagen es una serie de 55 fotografías de alta resolución posteriormente unidas

Algunas (de entre varias) formaciones rocosas “curiosas”, fotografiadas por el vehículo.