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| El "Lander" con los paneles solares desplegados |
La misión Mars Pathfinder tenía, además de su propósito científico, unos objetivos siempre importantes para la NASA: demostrar que podía hacer exploración planetaria a un coste asumible. Estos objetivos se resumen en tres puntos:
- Probar que es posible el desarrollo de naves “más rápidas, mejores y más baratas” (con tres años para el desarrollo y con un costo inferior a los US$150 millones).
- Demostrar que es posible enviar una carga de instrumentos científicos a otro planeta con un sistema simple y a un quinto del valor de una misión Viking.
- Mostrar el compromiso de la NASA con la exploración planetaria de bajo costo al completar la misión con un valor total de US$ 280 millones, incluyendo el vehículo de lanzamiento y las operaciones de misión. Si esto parece mucho recordemos que un avión de transporte de tropa, normal, en uso en Estados Unidos como el C-17A Globemaster cuesta US$ 328 millones, por no hablar de un bombardero B2 Spirit, cuyo coste es de US$ 2400 millones por unidad.
La Mars Pathfinder realizó diferentes investigaciones sobre el suelo marciano a través de tres instrumentos científicos. El lander –la plataforma de aterrizaje- contenía una cámara estereoscópica con filtros especiales en un mástil extensible y el Instrumento de la Estructura Atmosférica/Módulo de Meteorología que actúa como una estación meteorológica de Marte, recogiendo datos sobre la presión, temperatura y vientos.
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| El Rover Sojourner |
El rover Sojourner, es decir el vehículo todoterreno que haría de explorador, disponía de un Espectrómetro de rayos X Alfa Protón (APXS), utilizado para el análisis de la composición de las rocas y el suelo. El rover también tenía dos cámaras en blanco y negro y una cámara en color. Estos instrumentos permitían realizar investigaciones geológicas de la superficie desde sólo unos milímetros hasta cientos de metros, así como investigar la geoquímica e historia evolutiva de la superficie y las rocas y las propiedades magnéticas y mecánicas del terreno, además de las propiedades magnéticas del polvo, la atmósfera y la dinámica rotacional y orbital marcianas.
Durante las etapas de entrada en la atmósfera se utilizaron los siguientes dispositivos: un escudo de protección térmica y un gran paracaídas; el descenso del lander en un paracaídas de freno; el uso de un radar de altímetro para que el lander pudiera determinar cuán lejos de la superficie se ubicaba; retrocohetes para detener al lander durante su descenso; por último, 24 airbags se abrieron 8 segundos antes del impacto para amortiguar la caída una vez que el lander se desprendiera de su paracaídas. La velocidad de impacto fue de 10,6 metros por segundo. Todo este proceso se completó en un tiempo de 4 minutos.
Una vez que el lander se ubicó sobre la superficie, los airbags se desinflaron y fueron retraídos con el lander sobre su base, para que finalmente se abrieran los pétalos con los paneles solares. El lander llegó durante la madrugada de Marte, por lo que el lander tuvo que esperar hasta que saliera el Sol para poder enviar las primeras señales a la Tierra. El sitio de aterrizaje está ubicado a 19,30° latitud norte y 33,52° longitud oeste en Ares Vallis, a unos 19 kilómetros al sudoeste del lugar planeado. Durante el Sol 1 –así es como se llaman los días marcianos– el lander tomó imágenes y realizó mediciones meteorológicas. Una vez recibida la información, los ingenieros se dieron cuenta de que uno de los airbags no estaba totalmente desinflado y podría ser causa de problemas para el posterior despliegue de la rampa de descenso del Sojourner. A tal efecto, enviaron órdenes al lander para subir y bajar uno de los pétalos del lander y así aplastar al airbag. El procedimiento fue un éxito.
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| Foto estereoscópica de Marte tomada por el Lander. |
La salida del Sojourner (el explorador todoterreno) se produjo en el Sol 2. En los soles siguientes se acercó a unas rocas llamadas por los científicos "Barnacle Bill", "Yogi" y "Scooby Doo" en honor a los famosos dibujos animados. El rover realizó mediciones de los elementos encontrados en esas rocas y el suelo marciano. El lander se encargó de fotografiar al Sojourner y el terreno circundante además de las observaciones climáticas.
El Sojourner era un vehículo de seis ruedas con un peso de 10,6 kg y estaba facultado para desplazarse unos 500 metros desde el lander. Su velocidad máxima era de 1 centímetro por segundo. Durante sus 83 días de operación en la superficie, el Sojourner envío a la Tierra cerca de 550 fotografías y completó el análisis químico en 16 locaciones diferentes cercanas al lander.
Las medidas del rover son: 65 centímetros de largo, 48 cm de ancho, y 30 cm de altura. Su peso en la Tierra era de 10,5 kilogramos mientras que en Marte –debido a la menor gravedad– sólo pesa el equivalente a 4 kg.
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| Autorretrato del Lander |
El sistema de control es un procesador que computa alrededor de 100.000 instrucciones por segundo. El robot se alimenta de células solares de 0,2 metros cuadrados,que proporcionan la energía para varias horas de operaciones por sol (1 día marciano = 24,6 horas de la Tierra). 3 baterias de litio recargables con capacidad de 50W/h proporcionan energía de reserva. Todas las comunicaciones Rover se realizan a través del módulo de aterrizaje.
El robot está equipado con cámaras de imagen en blanco y negro y color. El objetivo era adquirir tres imágenes en blanco y negro espaciadas por 120 grados de separación de la sonda. Las imagenes de las marcas de ruedas del robot será utilizadas para estimar las propiedades del suelo. Las imágenes del rover desde el Lander también se realizan para evaluar el rendimiento de vehículo y el suelo y las propiedades del sitio. Las comunicaciones de banda UHF entre el rover y el aterrizador fue estudiada para determinar la eficacia de la relación entre el rover y aterrizador. Las evaluaciones de la roca y la mecánica de la superficie se hará sobre la base de la abrasión de las ruedas y la adherencia de polvo. Un espectrómetro está a bordo del vehículo para determinar la composición de las rocas y el suelo. Las fotos de todas las muestras analizadas se transmiten a la Tierra. Los objetivos primarios fueron programados para los primeros siete soles, todos dentro de unos 10 metros de la nave.
El primer análisis sobre una roca en Marte comenzó en el Sol 3 con el estudio de "Barnacle Bill". El Espectrómetro de rayos X fue empleado para determinar su composición. El espectrómetro necesitaba cerca de 10 horas de análisis para llevar a cabo un estudio completo.
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| El Sojourner fotografiado desde el Lander. |
Los estudios llevados a cabo sobre la roca "Yogi" muestran que ésta es de diferente composición, ya que es una roca basáltica más primitiva que "Barnacle Bill". La forma y la textura superficial de "Yogi" muestran que probablemente fue depositada por una inundación. En otra roca llamada "Moe", el Sojourner encontró marcas sobre la superficie que dan muestra de la erosión del viento. El análisis del APXS muestra que la mayoría de las rocas estudiadas tienen un alto contenido de silicio. En otra región que se llamó “Jardín de Rocas” el Sojourner encontró dunas con forma de luna creciente, idénticas a las dunas que se forman en la Tierra.
El lander, por su parte, transmitió más de 16.500 imágenes y realizó 8,5 millones de mediciones de la presión atmosférica, temperatura y velocidad del viento.
Aunque la misión estaba programada para durar un mes y una semana, en realidad duró el triple. 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.
Lejos, muy lejos han quedado los heroicos días del programa Apollo, con un ordenador de a bordo de potencia similar a una calculadora de mesa actual. Y NO, la NASA NO encontró ningún monolito, ciudad ni base extraterrestre en Marte.
Fuente: Wikipedia
Crédito de las fotos: NASA
