Registros de señales de satélites de la ESA cruciales de la NASA de Marte

6 08 2012

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Primer punto de vista de la curiosidad de Marte

Primer punto de vista de la curiosidad de Marte

Registros de señales de satélites de la ESA cruciales de la NASA de Marte

06 de agosto 2012
Esta mañana a las 07:14 CEST, Mars Express de la ESA adquirido la señal de Marte Laboratory de la NASA Ciencia, ya que entregó el rover Curiosity coche de tamaño sobre la superficie del planeta rojo. Nueva estación de seguimiento de la ESA Norcia también recogió las señales directamente de la misión de la NASA, 248 millones de kilómetros a Marte. Un paso clave fue completado hoy en el apoyo continuo de la ESA a Marte Laboratory de la NASA Ciencia (MSL). Las señales registradas por la Mars Express durante la entrada de MSL y el descenso se han recibido con éxito en el ESOC, la ESA Centro de Operaciones Espaciales en Darmstadt, Alemania.

La grabación en bucle abierto de la radio y el espectro Doppler de la señal transmitida por la misión de la NASA fueron almacenados en la Mars Express y luego se descargan a la Tierra a partir de las 08:15 CEST.

Animación: la NASA Mars Express pistas MSL

Las señales registradas fueron trasladados al Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Pasadena, California, para el análisis inmediatamente después de la recepción en ESOC. Similar directa a la Tierra las grabaciones realizadas en Nueva ESA estación terrestre Norcia en Australia también fueron enviados a la NASA.  
La curiosidad del descenso fue seguido también por la propia odisea de la NASA y la nave espacial Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), la confirmación de la toma de contacto fue proporcionada por Odyssey directamente a la NASA en 07:31 CEST.
La ESA da la bienvenida a nuevo amigo a Marte
"Felicitaciones a nuestros colegas de la NASA en el aterrizaje un gran éxito", dijo Paolo Ferri, Jefe de Operaciones de la ESA, la misión Solar y Planetario. "El equipo de la Mars Express da la bienvenida a un nuevo amigo en el barrio".

Mars Express tomó las señales de MSL unos 10 minutos antes de entrar en la atmósfera, viajando a 21 000 km / h, para su descenso crítico y fase de aterrizaje.

ESOC sala de control

ESOC sala de control

"Tenemos un seguimiento de MSL por cerca de 28 minutos y luego perdieron el contacto como era de esperar tan sólo unos minutos antes del aterrizaje curiosidad en el cráter Gale", dijo Michel Denis, nave Mars Express de Operations Manager.

"La NASA ya tiene estos valiosos datos y todo el mundo aquí está encantado de haber ayudado a su llegada curiosidad apoyo en Marte."
Las grabaciones de señales hechas por la Mars Express y la estación de Nueva Norcia incluir información sobre la velocidad y la dirección de MSL. En ellas se registran los eventos críticos secuenciales durante el descenso, incluida la apertura del paracaídas, la separación y la separación protector de calor móvil.

Ellos será útil para los científicos, ya que reconstruir el perfil de MSL descenso, ayudando a mejorar y perfeccionar los modelos de la atmósfera marciana y evaluar la precisión de aterrizaje.

Las señales registradas por la Mars Express se descargará automáticamente dos veces más el día de hoy a través de New Norcia y la estación de la ESA en Cebreros, en España, para garantizar la redundancia.

Antena de Nueva Norcia apoya MSL aterrizaje en Marte

Antena de Nueva Norcia

Primer paso de la ESA en el apoyo constante curiosidad
En las próximas semanas, la Mars Express y el equipo de operaciones en el ESOC realizará varios sobrevuelos de retransmisión de datos durante las primeras fases de la misión de la curiosidad sobre la superficie de Marte.

Entonces, la ESA ofrecerá una capacidad de reserva para proporcionar apoyo específico a corto plazo, a petición de la NASA, al transmitir los datos de la curiosidad a la Tierra.
Esto podría ser necesaria si la Odisea o de MRO iban a experimentar los problemas técnicos, por ejemplo.

La red de seguimiento de la estación de la ESA puede apoyar misiones de la NASA, debido en parte a la larga cooperación técnica y operativa entre los dos organismos.

"El apoyo a la curiosidad es un excelente ejemplo de cooperación interinstitucional, no sólo en la Tierra, sino también en el espacio profundo", dijo Manfred Warhaut, Jefe de Operaciones de la ESA de la Misión.

"A nadie le gusta ir a Marte por su propia cuenta, sino que toma la cooperación y la asociación para reducir el riesgo y aumentar la rentabilidad de la inversión científica".

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La primera proeza de Curiosity

6 08 2012

2 de agosto de 2012: Cuando Curiosity (Curiosidad, en idioma español) ingrese a la atmósfera de Marte, el 6 de agosto, se iniciarán los "siete minutos del terror" de los que la gente en todo el mundo habla desde su lanzamiento, hace un año. En ese momento, el intrépido vehículo explorador estará realizando, en verdad, lasegunda proeza de la misión.

La primera tuvo lugar en julio.

Durante los últimos nueve meses, Curiosity ha estado actuando como doble de riesgo de los astronautas, exponiéndose a la misma radiación cósmica que los seres humanos experimentarían si realizaran el mismo camino hacia Marte1.

"Curiosity ha sido golpeado por cinco grandes eventos de llamaradas y partículas solares en el trayecto entre la Tierra y Marte", dice Don Hassler, del Instituto de Investigaciones del Sudoeste (Southwest Research Institute, en idioma inglés), ubicado en Boulder, Colorado. "El vehículo explorador está seguro y ha estado enviando datos invaluables".

First Stunt (capsules, 558px)

Curiosity viajó hasta Marte en la "barriga" de una cápsula espacial que se asemeja a las cápsulas que llevan tripulación humana. En la imagen de la izquierda, se observa a la nave espacial denominada Laboratorio Científico de Marte (MSL, por su sigla en idioma inglés) durante su viaje al Planeta Rojo. En la imagen de la derecha, se muestra al Vehículo de Exploración Tripulado (Orion).

A diferencia de los vehículos exploradores todo terreno que ya se han empleado en Marte, Curiosity está equipado con un instrumento que mide la radiación espacial. El Detector Evaluador de Radiación (Radiation Assessment Detector, en idioma inglés), también apodado "RAD", según su acrónimo en idioma inglés, cuenta los rayos cósmicos, así como los neutrones, protones y otras partículas en un amplio rango de energías biológicamente interesantes. La misión principal del RAD es investigar el ambiente de radiación sobre la superficie de Marte, pero la NASA lo encendió en la fase de crucero para que pudiera detectar la radiación también en su camino hacia Marte.

La ubicación de Curiosity dentro de la nave espacial es clave para el experimento.

"Curiosity está viajando a Marte en la ‘barriga’ de la nave espacial, en un lugar parecido al que alojaría a un astronauta", explica Hassler, quien es el investigador principal del RAD. "Esto significa que el vehículo explorador absorbe las tormentas de radiación del espacio profundo de la misma manera en que lo haría un astronauta real".

Incluso las supercomputadoras tienen problemas para calcular exactamente lo que sucede cuando los rayos cósmicos de alta energía y las partículas energéticas del Sol golpean las paredes de una nave espacial. Una partícula golpea a la otra; los fragmentos vuelan; los mismos fragmentos colisionan con otras moléculas.

"Es muy complicado. Curiosity nos ha dado una oportunidad para medir lo que sucede en una situación de la vida real".

First Stunt (flux, 558px)

Las observaciones del flujo de partículas cargadas, llevadas a cabo por el RAD durante aproximadamente 7 meses de viaje, incluyeron 5 eventos que involucraron a partículas energéticas solares. El recuadro compara el flujo de partículas observado por el RAD con el observado por los instrumentos ubicados a bordo de la nave espacial ACE (Advanced Composition Explorer ó Explorador Avanzado de Composición, en idioma español). La estructura de la nave espacial MSL (Mars Science Laboratory o Laboratorio Científico de Marte, en idioma español), es decir, el material trasero, el escudo térmico, etc., proveyó una importante protección contra la radiación espacial y redujo de manera significativa el flujo de partículas, en comparación con lo que lograron hacer los instrumentos del ACE.

Hassler afirma que las paredes del Laboratorio Científico de Marte han dado el resultado esperado: solamente las tormentas de radiación más fuertes han logrado ingresar en él. Además, las partículas cargadas que penetraron en el casco han sido frenadas y fragmentadas por su interacción con la "piel" metálica de la nave espacial.

"No solamente las paredes son importantes, sin embargo", destaca. "Los tanques de hidracina y otros componentes de la nave espacial también brindan cierta protección".

Los datos aportados por Curiosity ayudarán a descubrir cómo los diferentes subsistemas bloquean y responden a los rayos cósmicos y a la radiación solar. Esta es la información que quienes diseñan las naves espaciales tripuladas por seres humanos necesitan conocer con urgencia. "Planeamos publicar resultados en una revista evaluada por expertos hacia finales de este año", dice Hassler.

El RAD fue desconectado el 13 de julio a modo de preparación para el aterrizaje. Los controladores de la misión lo volverán a encender después de que Curiosity se pose en el cráter Gale. Luego, los investigadores conocerán qué radiación espera a los astronautas sobre la superficie misma de Marte.

"Nadie jamás ha medido esta clase de radiación desde la superficie de otro planeta", señala Hassler, "apenas estamos comenzando".

Créditos y Contactos

Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Traducción al Español: Angela Atadía de Borghetti
Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti
Formato: Angela Atadía de Borghetti

Más información

Nota al pie de página: (1) Curiosity, de la NASA, deberá soportar la exposición anticipada a la radiación.

Extraño pero cierto: la grúa aérea del vehículo explorador Curiosity –Ciencia@NASA

Opportunity corre la primera maratón marciana –Ciencia@NASA

Un espectáculo en el cielo, antes del aterrizaje en Marte –Ciencia@NASA

National Aeronautics and Space AdministrationFuncionaria responsable de la NASA: Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
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Última actualización: 5 de agosto de 2012

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Extraño pero cierto: la grúa aérea del vehículo explorador Curiosity

6 08 2012

30 de julio de 2012: El próximo 5 de agosto, a las 10:31 de la noche, hora del Pacífico, la NASA depositará cuidadosamente sobre la superficie del planeta Marte al nuevo vehículo explorador todo terreno, que pesa alrededor de 900 kilogramos (2000 libras), denominado Curiosity (Curiosidad, en idioma español). Lo posará sobre sus ruedas y entonces estará listo para empezar a andar. Esto es todo un reto ya que llegará rugiendo a través de la atmósfera marciana a una velocidad cercana a los 21.000 kilómetros por hora (13.000 millas por hora).

La del vehículo explorador Curiosity, también conocido como Laboratorio Científico de Marte (Mars Science Laboratory o MSL, por su sigla en idioma inglés), será la mayor de las misiones que alguna vez han aterrizado en otro planeta. Es grande porque tiene un gran misterio por resolver: ¿alguna vez Marte tuvo, o aún tiene, la capacidad para albergar vida?

Durante su espectacular llegada, el módulo destinado a posar al explorador sobre Marte deberá disminuir su velocidad hasta 2,4 kilómetros por hora (1,5 millas por hora) con el fin de llegar a su destino de manera segura. Para llevar a cabo este tipo de acción de frenado, con una carga de una tonelada, es necesario realizar un tenso despliegue de una secuencia de eventos intrincadamente coreografiados. Los actores principales son: un escudo, que se encontrará al rojo vivo, debido a su elevada temperatura, un enorme paracaídas, 76 explosivos y una grúa aérea.

Sky Crane (splash)

El ahora famoso video "Los siete minutos del terror" documenta de manera dramática el descenso del vehículo explorador Curiosity sobre la superficie de Marte. Ver video (en idioma inglés). Referencia: "Zero Margin of Error" = "Margen de error cero".

"El proceso entero dura siete minutos, desde la entrada a la atmósfera hasta que el vehículo explorador se posa sobre la superficie", dice Steven Sell, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, en idioma inglés), de la NASA, quien se encuentra a cargo de dirigir las operaciones de Entrada, Descenso y Aterrizaje. "La computadora a bordo del explorador es la que toma las decisiones. Y, si una sola maniobra falla, se acaba todo".

Aquí está el plan de juego.

"La fricción con la atmósfera disminuye la velocidad de la cápsula que contiene a la grúa aérea (un sistema de propulsión con ocho retro-cohetes, que va adherido al vehículo explorador) de 21.000 a 1.700 kilómetros por hora (de 13.000 a 1.000 millas por hora). [La atmósfera de Marte es demasiado delgada como para frenarla más.] La fricción calentará el escudo térmico de la cápsula hasta la incandescente temperatura de 2.100 grados centígrados (3.800 grados Fahrenheit). Entonces, un paracaídas de 18,3 metros (60 pies) de diámetro se desplegará y se inflará por encima de la cápsula con cuerdas de 48,8 metros (160 pies) de largo. Lo que quede del escudo protector será entonces expulsado, dándole así a Curiosity la primera vista de su nueva casa, que se encuentra debajo".

Este es el paracaídas más grande y resistente jamás construido para volar en otro mundo. Tiene que ser un super-paracaídas para poder soportar los 30.000 kilogramos (65.000 libras) de peso producidos por el vehículo explorador cuando aparezca en escena debajo de él.

Sky Crane (Sky Crane, 200px)

La grúa aérea en acción. Imagen ampliada

"Una vez que la carga disminuya su velocidad a alrededor de 322 kilómetros por hora (200 millas por hora), los explosivos liberarán al paracaídas y la grúa aérea estará en caída libre durante un segundo. Entonces es cuando se activarán los retro-cohetes".

Estos retro-cohetes disminuirán la velocidad del descenso hasta 2,4 kilómetros por hora (1 1/2 milla por hora) y proveerán de movimientos laterales para esquivar al paracaídas que estará cayendo a mayor velocidad. Conforme la grúa aérea descienda hasta aproximadamente 18 metros (60 pies) sobre la superficie de Marte, el vehículo explorador será bajado lentamente desde abajo usando tres cuerdas de nailon, que surgirán como un hilo de una tela de araña. Con Curiosity balanceándose 6 metros (20 pies) por debajo de ella, la grúa aérea continuará bajando hasta que el vehículo explorador descanse sobre la superficie. Otra serie de explosivos liberarán a Curiosity de sus últimas ataduras físicas con el mundo exterior, y la grúa aérea volará lejos hasta su caída mortal en las rojas arenas, concluyendo de este modo su increíble trabajo.

Esto podría sonar terriblemente complicado, "pero lo que parece ser un sistema muy complejo, de hecho simplifica enormemente la maniobra de posarse sobre Marte", explica Sell.

Misiones previas, como las de las sondas Viking (Vikingo, en idioma español) I y II, o el Módulo Phoenix (Fénix, en idioma español) de Aterrizaje en Marte, usaron retro-cohetes con el propósito de disminuir la velocidad de la nave hasta que se posaron con sistemas de varias patas sobre la superficie. Otros sistemas han utilizado bolsas de aire. Pero ninguno de esos métodos era factible para Curiosity.

"Con una carga de este tamaño, los cohetes podrían levantar mucho polvo y dañar al vehículo explorador así como a sus instrumentos", explica Sell. "Y los cohetes podrían excavar cráteres que Curiosity tendría que esquivar cuando comenzara a moverse. A eso debe añadirse el riesgo de bajar un vehículo grande y pesado del módulo de aterrizaje por medio de una rampa para alcanzar la superficie".

Las misiones Pathfinder, Spirit y Opportunity usaron bolsas de aire para eliminar esas preocupaciones. Pero Curiosity es demasiado grande como para utilizar bolsas de aire.

"Bolsas lo suficientemente grandes como para suavizar el aterrizaje serían demasiado pesadas o demasiado costosas para el lanzamiento. Además, se requiere que la carga se deje caer muy lentamente para que las bolsas resistan la caída, así que sería incluso más sencillo hacer que el vehículo explorador cayera sobre sus ruedas".

Sky Crane (generations)

Tres generaciones de vehículos exploradores de Marte. Curiosity (a la derecha en la imagen) es más grande que sus predecesores, razón por la cual la NASA tuvo que desarrollar un innovador sistema para que pudiera posarse sobre la superficie marciana.

La grúa aérea, dice Sell, tiene sentido para Curiosity. Pero todavía le sigue quitando el sueño durante la noche.

"Suelo dejarme mensajes de voz a mitad de la noche sobre cosas que tengo que revisar por la mañana. Hemos llevado a cabo miles de pruebas y simulaciones, pensando en maneras de ‘romper’ el sistema para que podamos trabajar dentro de márgenes de comportamiento que sean aceptables. Y seguimos haciendo pruebas. Siempre hay para hacer una prueba más. Siempre tenemos miedo de olvidarnos de algo".

En el cuarto de control del JPL, la noche del 5 de agosto, será demasiado tarde. Se necesitan 14 minutos para que las señales viajen desde Marte hasta la Tierra. Para cuando el equipo reciba la señal de: "estoy entrando a la atmósfera", Curiosity ya estará vivo o muerto sobre la superficie.

Sell dice: "Yo ya estoy conteniendo la respiración desde ahora".

Créditos y Contactos

Autor: Dauna Coulter
Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Traducción al Español: Carlos Román Zúñiga
Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti
Formato: Carlos Román Zúñiga

National Aeronautics and Space AdministrationFuncionaria responsable de la NASA: Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
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Última actualización: 4 de agosto de 2012

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