Ese día será un cohete Atlas V 541 el encargado de transportar al rover y su lanzamiento se llevará a cabo desde el complejo de lanzamiento de la Base Aérea de Cabo Cañaveral.

¿Pero que hace tan particular a esta misión respecto a las otras en las que se ha embarcado la NASA?

En primer lugar estamos en presencia del rover más grande enviado a Marte, el Curiosity tiene un tamaño similar a un vehículo utilitario pequeño: 3 metros de longitud, 2,8 metros de ancho, 2,2 metros de alto y su brazo robotizado tiene una longitud de 2,1 metros. En tanto que sus seis ruedas tienen un diámetro de 50 centímetros y cada una cuenta con un motor eléctrico independiente.

Las dimensiones del rover se justifican por el hecho de que es el robot con mayor cantidad de instrumental destinado a realizar un acabado estudio la superficie del planeta rojo. De hecho cuenta con la capacidad de vaporizar piedras por medio de un láser y analizar su composición a varios metros de distancia.

La sonda MSL Curiosity tiene una masa al lanzamiento de 3893 kg y se divide en tres partes:

• La etapa de crucero interplanetaria (539 kg)
• La cápsula de entrada atmosférica y etapa de descenso (2.401 kg)
• El rover Curiosity (899 kg)

El rover Curiosity cuenta con dos computadores redundantes responsables de su operación, ambos cuentan con un procesador BAE RAD 750 de 200 MHz (se basan en los PowerPC 750) con 250 MB de memoria RAM y 2 GB de memoria flash (Spirit y Opportunity contaban con un procesador RAD6000 de 20 MHz).

Dentro del instrumental con que cuenta el rover destacan:

Mastcam (Mast Camera): Dos cámaras independientes que opera como “los ojos” del rover. Cada una es de 2 Megapíxel con capacidad para grabar video en HD gracias al sensor CCD Kodak de 1.600 x 1.200 píxel y a su memoria flash de 8 MB.
La cámara ubicada al lado derecho cuenta con un teleobjetivo de 100 mm capaz de alcanzar una resolución de 7,4 cm por píxel a un kilómetro de distancia, mientras que la ubicada al lado izquierdo cuenta con una lente de 34 mm de focal con la que podrá obtener imágenes con una resolución de 22 cm a un km de distancia.

ChemCam (Chemistry and Camera): Uno de los instrumentos más interesantes consistente en un láser infrarrojo con la potencia necesaria para vaporizar rocas a siete metros de distancia. La composición del plasma resultante luego de la intervención del láser será analizado espectroscópicamente. Se encuentra ubicado sobre el Mastcam y cuenta con un telescopio de 110 mm y una cámara monocromática con un CCD de 1.024 x 1.024 píxel.

SAM (Sample Analysis at Mars): Instrumento con el que se intentará buscar compuestos relacionados con la presencia de vida en Marte y analizar el metano presente en el planeta. Las muestras obtenidas por el brazo serán depositadas en dos hornos de 40 W (alcanzan temperaturas de 1.000° C).

CheMin (Chemistry and Mineralogy): Instrumento encargado de analizar las muestras de polvo y roca obtenidas por el brazo robot por medio de difracción por rayos X y fluorescencia de rayos X. Se encuentra instalado en la parte frontal del rover y para acceder a él por medio de un embudo con tapa.

REMS (Rover Environmental Monitoring Stations): Instrumento encargado de monitorizar diariamente el tiempo en el planeta rojo. Cuenta con una serie de sensores que le permiten medir la velocidad del viento, la humedad, presión atmosférica y la temperatura ambiental

RAD (Radiation Assessment Detector): Encargado de medir la radiación ambiental en el entorno del rover. Su principal objetivo es obtener información que sirva para una futura misión tripulada a Marte.

DAN (Dynamic Albedo of Neutrons): Instrumento encargado de detectar agua en el subsuelo de Marte. Para ello medirá la dispersión de neutrones obtenidos desde un generador de neutrones ubicado en la parte derech del rover.

MARDI (Mars Descent Imager): Cámara responsable de la filmación -por vez primera- del aterrizaje de una sonda en Marte. Su lente gran angular cuenta con un CCD de 1.600 x 1.200 píxel con la capacidad de obtener hasta cuatro imágenes por segundo.

APXS (Alpha Particle X-Ray Spectrometer): Este espectrómetro se encuentra ubicado en el extremo del brazso robótico del Curiosity e incluye una pequeña cantidad de curio-244 radiactivo para generar partículas alfa y rayos X necesarios para llevar a cabo estudios espectrométricos de las rocas marcianas en contacto con el instrumento.

MAHLI (MArs Hand Lens Imager): Microscopio geológico responsable del estudio de las rocas marcianas. Cuenta con una cámara a color ubicada en el extremo del brazo robot y puede obtener imágenes en alta resolución.

Debido a su masa -el rover pesa 899 kg- los ingenieros de la NASA debieron construir el mayor escudo térmico, junto con el paracaídas más grande utilizado hasta ahora en una misión en Marte. De igual manera y con la finalidad de acceder a las zonas más interesantes desde el punto de vista geológico y astrobiológico, se diseñó un novedoso sistema encargado de posar al rover en el lugar elegido por los científicos a cargo del proyecto. Dicho sistema será el responsable de frenar la velocidad de caída del rover y hacer descender al rover como si se tratara de una grúa (por eso se le donominó como “Sky Crane”).

Si la sonda despega este sábado tardará 255 días en llegar a Marte y si todo sale tal cual como esta programado, el 12 de agosto de 2012 el mundo será testigo del inicio de una de las misiones más espectaculares diseñadas por el ser humano para la exploración de otro planeta.

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Links:

- Mars Science Laboratory (NASA)

- ‘Dream machine’ Curiosity to explore Mars (NZherald)

- Fully Loaded Curiosity Rover Readies for Trek to Red Planet (TechNewsWorld)

Aunque la distancia no es mucha, Opportunity estaría llegando al borde recién a fines de esta semana, considerando que darle órdenes desde otro planeta es un poco lento.

El cráter Endeavor tiene 22 kilómetros de ancho y se definió como el próximo lugar de exploración después de que el rover terminó de recorrer el cráter Victoria en agosto de 2008. La NASA está interesada en Endeavor porque la sonda que orbita el planeta ha visto materiales arcillosos y depósitos geológicos más antiguos, afirmó la agencia. Los minerales arcillosos sólo se forman en condiciones húmedas, y aunque han sido vistos alrededor de Marte, no se han observado todavía en la superficie.

Spirit y Opportunity completaron su misión principal de tres meses en abril de 2004, pero desde entonces han estado dando vueltas en el planeta mientras todavía funcionan. Spirit se quedó atascado en una trampa de arena y dejó de funcionar, mientras que Opportunity todavía sigue trabajando. El rover pasará varios meses investigando el cráter.

Link: NASA Mars rover will roll into its ultimate crater destination this week (Layer

El Curiosity, cuyo nombre oficial es Mars Science Laboratory, debe emprender su rumbo a Marte antes de Navidad, cuando la alineación de los planetas es más favorable para el viaje interplanetario. Pero como están las cosas, el equipo que trabaja en el rover no estaría terminando a tiempo a menos que consigan más dinero.

“El proyecto podría tener fondos insuficientes para completar las tareas necesarias antes del lanzamiento, y podría verse forzado a reducir sus capacidades, a retrasar el lanzamiento otros dos años, o a cancelar la misión”, escribió el Inspector General de la NASA Paul Martin en una auditoría interna.

Si la misión se retrasa, la NASA tendría que gastar otros US$570 millones para ajustar los planes de la misión para un nuevo alineamiento planetario. Curiosity es mucho más complejo que sus antecesores Spirit y Opportunity: pesa cuatro veces más y contiene 10 instrumentos científicos que intentarán buscar signos de vida en el planeta. Incluye un complicado sistema de aterrizaje que utiliza una especie de grúa y funciona con energía nuclear.

El lanzamiento del Curiosity ya fue retrasado una vez – originalmente sería lanzado entre septiembre y octubre de 2009 – pero distintos trabajos en los instrumentos hicieron que la misión se aplazara. Y aunque la NASA ha invertido grandes cantidades de dinero en la máquina, para febrero de este año todavía había 1.200 problemas que resolver para lograr un buen lanzamiento.

Estados Unidos ha recortado el presupuesto de la NASA por los problemas económicos que el país enfrenta desde la crisis de 2008, lo que ha complicado los planes de la agencia.

Link: Mars Science Lab needs $44 million more for it to launch this year, NASA says (PopSci)

(c) NASA

Esta semana se decidirá el lugar que la NASA elegirá para hacer aterrizar (¿amartizar?) su próximo rover, el Curiosity, entre tres posible cráteres.

La meta central de este robot es ayudar a los científicos a determinar si Marte pudo tener en su pasado las características atmosféricas para haber albergado vida microbial.

Un dato curioso de este robot es que se encuentra dotado de una batería nuclear, para así poder operar lejos del ecuador del planeta rojo por más de un año, sin necesidad de luz solar a diferencia de sus antecesores como Spirit y Opportunity.

Se espera su lanzamiento para noviembre de este año, llegando a Marte el año 2012, en el invierno del hemisferio sur.

Link: Mars Landing sites narrowed down to final 4 (PhysOrg)

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El rover Opportunity (Oppy para los amigos) se ve como una pequeña mancha al borde del cráter “Santa María” en la superficie de Marte, en esta foto captada por las cámaras de alta resolución del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), una sonda que da vueltas al planeta rojo.

Opportunity ha superado todas las expectativas y sigue funcionando después de años de que se acabara su misión original. El rover fue lanzado en marzo de 2003. Su gemelo, llamado Spirit, dejó de enviar mensajes a la Tierra hace más de un año después de atascarse en una trampa de arena.

Esta foto fue capturada por el MRO el 1 de marzo desde 250 km de altura de la superficie marciana, mientras Opportunity estudiaba una roca llamada “Ruiz García”.

El cráter, que es geológicamente reciente, se extiende por 90 metros y podría explicar cambios en el clima marciano. Las manchas naranjas brillantes que se ven a los lados es material que fue levantado por el impacto del meteorito.

Después de completar sus análisis aquí, Opportunity viajará unos 6 km a otro cráter llamado Endeavour.

Link: HiRISE (NASA)

(c) NASA/JPL-Caltech

La NASA tiene contemplado enviar a Marte su rover Curiosity en noviembre de este año, claro que para lograr esto necesitan conseguir US$ 82 millones de dólares que serán sumados al ya elevado presupuesto asignado al proyecto.

Originalmente los ingenieros a cargo del proyecto estimaron que el costo del rover ascendería a unos US$ 650 millones (hablamos del año 2003), pero una vez finalizado su costo superaría los US$ 2.400 millones.

El excesivo incremento en el presupuesto necesario para la construcción del Curiosity motivó la creación de una Comisión Investigadora al interior de la NASA, la que determinó que el incremento en el presupuesto del proyecto se debió a una pésima planificación del mismo y a un incremento en los costos necesarios para el desarrollo de todo el hardware requerido para el funcionamiento del rover.

El lanzamiento del rover Curiosity debió haberse llevado a cabo en el año 2009, pero por diversos problemas logísticos tuvo que ser aplazado hasta este año (lo que le costó a la NASA otros US$ 400 millones).

Ahora la NASA se encuentra en la disyuntiva de conseguir los dineros faltantes para materializar la misión, la alternativa de una nueva postergación ya fue descartada (saldría mucho más caro), por lo que lo más probable es que los dineros provengan del presupuesto de alguno de los proyectos en los que la NASA se encuentra actualmente trabajando.

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Link: NASA’s Overbudget Mars Rover in Need of Another Cash Infusion (Space News)

El rover Opportunity de la NASA nos sigue sorprendiendo con las imágenes que envía desde Marte.

Es así como podemos disfrutar de dos impresionantes videos registrados el mes pasado. En el primero podemos observar una puesta de Sol, mientras que en el segundo se visualiza al Sol eclipsado de manera parcial por Fobos.

Ambos videos son composiciones de una serie de fotografías obtenidas por la cámara panorámica del rover, resultando muy llamativo el hecho de que el cielo en Marte se vea algo azulado de forma similar al de la Tierra.

Lo anterior tiene su explicación debido a que en ambos mundos se produce la Dispersión de Rayleigh.

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Link: Mars Movie: I’m Dreaming of a Blue Sunset (JPL)

El JPL lleva varios años trabajando en un rover conceptual llamado ATHLETE (All-Terrain Hex-Limbed Extra-Terrestrial Explorer), basado en una estructura de seis miembros con ruedas en sus extremidades; las que a su vez cuentan con un amplio grado de libertad para realizar distintos movimientos.

El rover utiliza sus ruedas para desplazarse en terrenos estables y, en superficies que ofrezcan una mayor dificultad, pueden bloquearse con el objeto de que actúen como una especie de  pie de apoyo.

Básicamente ATHLETE fue concebido como un vehículo de carga pesada que sirva de apoyo en los trabajos de exploración realizados por los astronautas. Originalmente estaba pensado su utilización en una futura misión lunar, pero con la cancelación del proyecto Constellation se piensa que podría formar parte de una próxima misión al planeta Marte.

La primera generación del ATHLETE fue construida en el año 2005 y constaba de la misma cantidad de extremidades unidas a un anillo hexagonal de 2,75 metros de ancho. Su altura máxima alcanzaba los dos metros y su peso era de 850 kilogramos. Tenía la capacidad de transportar una carga útil máxima de 300 kg en la Tierra.

El prototipo de segunda generación fue construido en el año 2009 y está conformado por dos tri-atletas; vale decir dos robots de tres extremidades que pueden operar de manera independiente. Con esto se facilita aún más el trabajo de montar la carga, ya que ambas partes forman una especie de paleta con la que levantan la carga. Una vez que se han unido ambas partes operan de forma coordinada como si se tratara de un solo robot.

Esta segunda generación del rover alcanza una altura máxima superior a los cuatro metros y una capacidad para transportar carga útil de hasta 450 kg operando en la Tierra.

Como señalamos anteriormente cada una de las extremidades poseen tal grado de libertad para realizar movimientos, que pueden ser utilizadas como un manipulador de uso general. Gracias a lo anterior se les puede adosar una pala, una herramienta de perforación e incluso, un sistema de agarre.

La NASA realiza de manera periódica pruebas de este tipo de tecnologías en el desierto de Arizona, las que se extienden por una semana y a las que han llamado como Desert RATS (Research and Technology Studies).

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Link: All-Terrain Hex-Limbed Extra-Terrestrial Explorer (JPL)

Andrew Petro, administrador del programa Desafíos del Centario comentó:

La motivación es crear tecnología de almacenamiento de energía para la exploración. Esperamos que aparezcan varias soluciones, y no estamos asumiendo que serán sólo baterías y paneles fotovoltaicos.

Además, se premiará con US$1.5 millones al creador de un robot que pueda encontrar y retirar muestras de manera automática, y con US$2 millones a quien pueda poner en órbita 2 mini-satélites en una semana. Estos satélites se llaman CubeSats, son usados para investigación y se caracterizan por su bajo costo. El problema es que siempre con enviados como carga secundaria junto a satélites más grandes, por lo que no hay mucho control sobre su comportamiento. La idea es generar una manera de utilizarlos que sea de bajo costo.

No se han dado fechas para las competencias, pero en octubre ya estarán seleccionados los administradores de cada concurso.

Link: NASA seeks rover that goes all night (New Scientist).

(c) NASA

Tal como estaba presupuestado el rover Spirit de la NASA – que actualmente se encuentra atascado en una trampa de arena en la superficie de Marte – dejó de transmitir información a la Tierra, por lo que habría entrado de forma automática al estado de hibernación a la espera de recargar sus baterías.

Este rover, que recorre el planeta rojo junto a su gemelo Opportunity (Oppy de cariño) quedó atorado en un trampa de arena de la que no pudo ser rescatado, por lo que los ingenieros a cargo de su operación realizaron una serie de maniobras que le permitieran capturar la mayor cantidad de luz del Sol para recargar sus baterías. La idea de los encargados del rover era prepararlo de la mejor manera posible para enfrentar el crudo invierno marciano, y esperar que sobreviva un año más en este planeta.

En la NASA mantienen la esperanza de que Spirit logre sobrevivir estos meses en los que sus paneles no serán capaces de captar la luz del Sol, unido al hecho de que éstos se encuentran cubiertos por polvo marciano, lo que disminuye su eficiencia energética.

Estaremos atentos para ver si efectivamente el Spirit logra contactarse nuevamente con la Tierra, con seguridad se convertiría en todo un hito en la historia de este tipo de misiones.

Link: Spirit May Have Begun Months-Long Hibernation (NASA)

(c) NASA/JPL

No muy buenas son las noticias relacionadas con el rover Spirit, luego de que los ingenieros a cargo del proyecto anunciaran que sus esfuerzos para liberarlo de la trampa de arena en el que se encuentra no rindieron los frutos esperados.

En las próximas dos a tres semanas los ingenieros esperan lograr maniobrar al rover, de manera que logre ubicar sus paneles solares en una posición donde logre captar de mejor manera la luz del sol durante el invierno. Se espera que sea en Marzo o Abril cuando el Spirit entre en modo de hibernación, del que debería salir hacia Agosto o Septiembre.

Doug McCuistion (Director del Programa de Exploración de Marte) señaló que este era un momento doloroso para ellos, mientras que otro de los investigadores a cargo del proyecto (Steve Squyres) indicó que la actual posición estacionaria del Spirit ofrece nuevas oportunidades científicas. De hecho se espera que con la información que logre enviar el rover, se pueda estudiar el entorno en el que se encuentra y las interacciones existentes entre la atmósfera y el suelo, con lo que se podría determinar si el núcleo del planeta es sólido o líquido.

Los ingenieros aún mantienen la esperanza de que el rover logre sobrevivir al paso del crudo invierno marciano, de hecho ya están planificando los estudios que realizarán cuando la primavera llegue a ese lado del planeta. Momento en el que se mantendrán expectantes para ver si el Spirit logra despertar.

Link:
- MARS ROVER SPIRIT STILL RUNNING, BUT ONLY IN PLACE (ScienceNews)
- Now a Stationary Research Platform, NASA’s Mars Rover Spirit Starts a New Chapter in Red Planet Scientific Studies (NASA)

(c) NASA/JPL-Caltech

Complicado se ve el futuro para el rover Spirit que se encuentra atascado en una trampa de arena en suelo marciano. Claro porque los ingenieros de la NASA no han logrado dar con una estrategia efectiva que permita al robot escapar de la trampa.

Los problemas de Spirit se iniciaron en Abril de este año cuando se atascó en una zona a la que los científicos han denominado “Troya”. En esos momentos el rover se desplazaba marcha atrás arrastrando la rueda frontal derecha, la que había dejado de funcionar con anterioridad. Fue precisamente en esos momentos cuando el resto de las ruedas se hundieron debido a que se rompió un trozo del material que cubría el bando de arena (una especie de costra).

Luego de una serie de procedimientos realizados con el objeto de liberar al explorador lo único que se consiguió fue hundirlo aún más, por lo que los ingenieros decidieron detener las maniobras con el objeto de planificar una nueva estrategia de escape.

El 16 de Noviembre los ingenieros de la NASA comenzaron a enviar una serie de órdenes al explorador (probadas con anterioridad gracias a una maqueta que simula al explorador y el lugar donde se encuentra atrapado), las que buscaban comprobar el grado de deslizamiento que estas tenían. Estas órdenes fueron ejecutas al día siguiente pero se detuvieron un segundo después de iniciadas, debido a que el computador a bordo del explorador detectó una inclinación que superaba el límite establecido durante la prueba (1 grado).

En los siguientes días los ingenieros han enviado una serie de nuevas órdenes con resultados bastante dispares (en algunos casos se logró el objetivo planeado, mientras que en otros sólo se consiguió que las ruedas se hundieran un poco más). El último intento se efectuó el pasado 28 de Noviembre sin mayor éxito, quedando nuevamente una de las ruedas del explorador bloqueada en la arena.

Ahora los ingenieros se encuentran ideando nuevas estrategias para lograr rescatar al Spirit, conscientes del problema en el que se encuentra pero manteniendo la esperanza de que saldrán airosos.

Link: Another Stall of Right-Rear Wheel Ends Drive (NASA)

La NASA ya tiene planificada la próxima misión que enviará a Marte, se trata del Mars Science Laboratory (MSL) rebautizado como Curiosity gracias a un concurso en el que participaron miles de estudiantes de Estados Unidos y que debería ser lanzado en el año 2011 (si es que no se aplaza nuevamente).

Pero hacia el futuro no se tiene mayor claridad respecto a cómo se desarrollará la estrategia de exploración del planeta rojo.

Recordemos que el mes pasado se materializó un importante acuerdo entre la NASA y la ESA, por medio del cual ambas agencias pretenden unir fuerzas en la exploración de Marte. Este acuerdo permitirá a ambas agencias reducir costos y aumentar los beneficios obtenidos en las misiones.

Gracias a este acuerdo la próxima misión enviada por la ESA a Marte (denominada ExoMars), podría utilizar un cohete de la NASA (Atlas V) y un nuevo sistema de descenso denominado “Skycrane”.

En conjunto con la sonda enviada por la ESA, viajaría un rover de la NASA que cuyas dimensiones lo ubicarían a medio camino de los rovers que actualmente se encuentran en el planeta rojo (Spirit y Opportunity) y el Curiosity.

Este nuevo rover ha sido denominado como MRR (Mid-Range Rover) y tendría un costo superior a los 1.000 millones de dólares.

Si bien las dimensiones de este rover serían menores que las de su antecesor, la experiencia obtenida por la NASA en sus misiones al planeta rojo le permitirían diseñarlo de mejor manera, con el objeto de sea equipado con instrumentos de punta.

La idea de la NASA es que este rover sea la antesala de su próxima misión al planeta rojo, la que pretende traer de vuelta a la Tierra material obtenido del suelo marciano.

Link: MEPAG (NASA JPL)