Física en la Cabrera Regional (Tecamachalco)

"La ciencia no se detiene"

6 cosas que debes saber sobre el rover Curiosity y su viaje a Marte

El lunes en la madrugada, el rover Curiosity iniciará un complejo proceso para entrar en la atmósfera marciana y posarse en la superficie sin sufrir daños. Es el robot más grande que se haya enviado a nuestro planeta vecino, y una de sus misiones consiste en recolectar información para una posible misión tripulada a Marte en el futuro.

¿Cómo es Curiosity? ¿Qué deberá enfrentar en Marte? Estas son algunas de las dudas que intentaremos responder en este post, mientras esperamos la transmisión de su llegada al planeta rojo.

Amartizaje

Es lejos la parte más compleja de la operación, y lo que todos estamos esperando para el lunes. En siete minutos, se determinará si el viaje que comenzó en noviembre del año pasado tendrá éxito, o si Curiosity morirá en el intento.

La atmósfera de Marte es densa e interfiere con el uso de cohetes para frenar la entrada de la nave, pero al mismo tiempo es demasiado débil como para permitir que los paracaídas funcionen de forma óptima. En ocasiones anteriores se habían usado airbags para amortiguar el golpe de los robots al llegar a la superficie, pero el Curiosity es demasiado grande (del tamaño de un Mini Cooper) como para intentar esto.

El rover utiliza en su lugar un sistema bastante complejo para realizar la maniobra, que incluye el uso de una ”grúa aérea” y que requiere que varios sistemas se activen en el orden correcto con alta precisión, en tan sólo siete minutos. La manera en que debería funcionar se puede ver en este video de la NASA.

¿Dónde llegará y qué tiene que hacer Curiosity?

Si todo sale bien, Curiosity será depositado en la región de Aeolis Palus en el crater Gale de Marte. Se espera que explore durante un año marciano (687 días de la Tierra) una zona entre 5 y 20 kilómetros. Si tomamos como ejemplo los casos de Spirit y Opportunity – cuyas misiones durarían 90 días y que se alargaron al final por años – es esperable que pueda extenderse.

Curiosity tendrá como tarea determinar las posibilidades que existen para llevar humanos a Marte en el futuro, estudiando su clima, geología y otros datos que sirvan para determinar su habitabilidad. Además, analizará si Marte pudo haber tenido vida en el pasado.

¿Cómo es el rover Curiosity?

Curiosity es el robot más grande enviado a Marte, con 3 metros de largo y 900 kg de peso. Es mucho más grande que los gemelos Spirit y Opportunity, que miden 1,5 metros y pesan apenas 174 kilos. Para llegar a Marte, el rover viaja con una nave espacial. En conjunto, ambos pesan 3.893 kilos, debido a los sistemas descenso y aterrizaje especiales que lleva.

Curiosity tiene seis ruedas, y una vez sobre la superficie podrá desplazarse a una velocidad estimada de 90 metros por hora usando navegación automática. No es muy rápido, pero no se trata de un vehículo de carreras. Se cree que en promedio viajará a unos 30 metros por hora, dependiendo de los niveles de energía, la dificultad del terreno y visibilidad.

Para conseguir energía, el robot usa un generador termoeléctrico de radioisótopos, que produce electricidad a partir de la desintegración radiactiva de un isotopo de plutonio-238. Esto le permite tener energía constante día y noche.

El generador de Curiosity está diseñado para producir 125 watts de energía a partir de unos 2000 watts de energía calórica al inicio de la misión. Se espera que tras 14 años de funcionamiento la generación baje a 100 watts por la desintegración del isótopo.

A bordo, el Curiosity lleva dos computadores iguales llamados “Rover Compute Element” (RCE). Las memorias de estos equipos están especialmente protegidas contra la radiación. Cada computador incluye 256 KB de EEPROM, 256 MB de DRAM y 2 GB de memoria flash. Puede sonar modesto para algunos, pero es bastante más que lo que tienen los rovers Spirit y Opportunity, con 3 MB de EEPROM, 128 MB de DRAM y 256 KB de memoria flash.

Los equipos utilizan una CPU RAD750, capaz de hasta 400 MIPS. Uno de los dos equipos está configurado como respaldo, y actuará en caso de que haya problemas con el equipo principal.

¿Aló, Tierra?

Para comunicarse, Curiosity usa dos sistemas. Uno es un transmisor de banda X que puede comunicarse directamente con la Tierra, y el otro es una radio UHF Electra-Lite que se usa para que el rover se comunique con las sondas que orbitan el planeta rojo. Se espera que la vía de comunicación principal con la Tierra se realice a través de la sonda Mars Odyssey, que tiene mejores antenas y es capaz de transmitir mensajes inmediatamente a nuestro planeta.

El envío de la información demora 13:46 minutos en llegar a la Tierra. Aquí, la encargada de recibir los mensajes serán tres enormes antenas (una de 70 metros y dos de 34 metros) ubicadas en Canberra, Australia. Pueden recibir las comunicaciones directas y las que sean enviadas a través de Odyssey.

Laboratorio e instrumentos

Curiosity lleva 17 cámaras a bordo. Tres de las principales son MastCam, MAHLI y MARDI. La primera está compuesta de dos cámaras pequeñas. Permite tomar imágenes a colores de 1600×1200 pixeles y también puede capturar video de 10 frames por segundo a 720p. Las dos cámaras de MastCam tienen una memoria flash de 8 GB, que permite almacenar 5.000 imágenes, y son capaces de comprimir los archivos a JPEG.

MAHLI está instalada en un brazo robótico, y se utilizará para tomar fotos microscópicas de rocas y del suelo. MAHLI puede tomar imágenes de 1600×1200 pixeles con una resolución de 14,5 micrometros por pixel. Incluye iluminación blanca y ultravioleta para tomar fotos con poca luz o fluorescencia.

En tanto, MARDI tiene un campo de visión circular de 90° y permite tomar fotos a color con gran rapidez. Está diseñada para tomar fotos del terreno para hacer mapas, y será especialmente importante para el aterrizaje del Rover, que deberá calcular cómo tocar la superficie de mejor manera.

Un experimento notable es la ChemCam, que permite al rover disparar un láser desde 9 metros de distancia y analizar la composición de lo que se evapore producto del disparo láser, usando espectrografía. Esto le permite estudiar rocas que no puede alcanzar con su brazo robótico. También permite determinar desde lejos si vale la pena enviar al rover en una dirección u otra.

También incluye a bordo una serie de instrumentos para hacer análisis de los materiales que encuentre en Marte. Uno de los principales es SAM (Sample analysis at Mars), que permite hacer pruebas a las muestras que se recolecten. También hay incluidos espectrómetros, sistemas para analizar la atmósfera; detector de radiación; un sistema para monitorear el clima; y cámaras de navegación, que permiten capturar imágenes en 3D.

¿Cómo sigo la transmisión?

La NASA iniciará las transmisiones oficiales a las 1:31 Chile / 2:31 Argentina / 0:30 México, Colombia, Perú / 7:30 España de la mañana el lunes 6 de agosto. Como hay una demora de 14 minutos en que llegue la información desde Marte, en realidad nos enteraremos con desfase si el rover sobrevivió su complejo aterrizaje o no.

Fuente: ConySturm/FayerWayer

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Esta entrada fue publicada el 5 agosto, 2012 por en Tecnología, Videos.
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