¿Cómo tendrá lugar el descenso de los Mars Exploration Rovers?
¿Cómo tendrá lugar el descenso de los Mars Exploration Rovers?
Durante el descenso de los Mars Exploration Rovers a través de la atmósfera marciana, los miembros del equipo de esta misión estarán atentos a cada una de las señales que estos ingenios emitan, verificando que cada uno de los pasos necesarios para llegar salvos y sanos a la superficie se cumplen a la perfección.
«Estos tonos o señales son simplemente un modo de enviar información directamente hacia la Tierra sobre lo que el rover está haciendo desde que entra en la atmósfera marciana y se prepara para posarse en la superficie del planeta.» -explica el Dr. Polly Estabrook, responsable del Sistema de Telecomunicaciones durante la Entrada, Descenso y Aterrizaje.
Tras la pérdida de las misiones Mars Climate Orbiter y Mars Polar Lander en 1999, los ingenieros del JPL comenzaron a trabajar para diseñar sistemas que reforzasen las comunicaciones durante futuros aterrizajes. El equipo de los Mars Exploration Rovers prevé emplear estos tonos junto a otros métodos para asegurarse del estado de los rovers tanto antes, como durante y después del aterrizaje. Dichos tonos no pueden ser escuchados directamente, pero sí pueden ser detectados por un equipamiento especial localizado en la Red de Estaciones de Seguimiento para el Espacio Profundo (Deep Space Network) de la NASA.
La misión Mars Exploration Rovers emplea un pequeño transpondedor para espacio profundo, que genera tonos con 256 frecuencias diferentes, más que suficiente como para indicar cualquier estado en el que se encuentre la sonda. Empleando el equipo de análisis de datos diseñado especialmente por los ingenieros del JPL, los tonos se representan como barras coloreadas en función de su frecuencia y tiempo de recepción. Además, el software de detección traduce el significado de dichos tonos y muestra el tipo de situación asociada con los mismos. No obstante, hay que señalar que debido a las extremas condiciones térmicas y de velocidad durante el aterrizaje, no existen garantías de que los tonos se detecten al 100%, incluso si la misión transcurre tal como se ha planeado.
El proceso de entrada, descenso y aterrizaje en Marte no es un paseo precisamente: cada sonda espacial, de 827 Kg de masa, entrará en la atmósfera marciana a 19300 Km/h para acabar frenandose en la superficie, todo ello en un tiempo de seis minutos. En el terreno pueden presentarse importantes complicaciones: grandes cráteres de impacto, barrancos, fracturas y bloques afilados.
Durante los primeros cuatro minutos de dencenso, la fricción con la atmósfera frenará la sonda hasta 1600 Km/h. 100 segundos antes de tocar la superficie, a una altura similar a la de un vuelo comercial, los paracaídas se abrirán para frenar el vehículo hasta unos 321 Km/h. A sólo seis segundos de llegar a la superficie, a 91 metros sobre el suelo, actuarán varios retrocohetes hasta que la velocidad de movimiento sea nula. Pocos segundos después, la cápsula de aterrizaje se desprenderá en caída libre envuelta en sus airbags protectores, golpeando el suelo a 48 Km/h ó más si el viento fuese fuerte. Esta cápsula rebotará unas 30 veces sobre la superficie para posteriormente detenerse.
Si los tonos no se reciben, los controladores de la misión tendrán que aguardar nerviosamente sin poder saber el estado de los rovers hasta que haya finalizado el aterrizaje. Aunque durante el esta fase de la misión tendrán lugar muchos eventos importantes, los ingenieros esperan que 15 de ellos sean emitidos hacia la Tierra. No obstante, cada rover está programado para transmitir un tono cada 10 segundos con el que informe sobre su estado. Los primeros serán enviados una vez la sonda entre en la atmósfera marciana, indicando su deceleración debido a la fricción con ésta. También se recibirán señales tras el despliegue de los paracaídas, la eyección de los escudos térmicos y la separación de la cápsula de aterrizaje. También se emitirán tonos si los ordenadores de la sonda consideran que algún subsistema está comportándose inadecuadamente, de manera que los ingenieros en tierra sean conscientes de cualquier problema. Una vez haya finalizado el aterrizaje, la sonda emitirá señales cada 30 segundos para informar sobre su estado.
Existen muchos factores que pueden condicionar la calidad de las señales de radio e incluso hacerlas indetectables. Además del movimiento de la antena de la sonda y las condiciones atmosféricas imperantes en la región del descenso, la propia velocidad del vehículo antes del aterrizaje condicionará en buena medida la calidad de los tonos emitidos. «Todos los ingenieros entienden que las señales son difíciles de detectar, de tal modo que la ausencia de los mismos no implica necesariamente que el rover haya tenido un mal día.» -explicaba Estabrook.
Además de estos tonos, los ingenieros reforzarán las posibilidades de recibir información sobre el estado de los rovers estudiando la información que se transmita desde éstos hacia la sonda Mars Global Surveyor. Los rovers están equipados con radios de frecuenta ultra-alta, las cuales se emplean para comunicar con dicho orbitador mientras descienden a través de la atmósfera marciana. Estas radios pueden transmitir 8000 veces más información que los tonos antes mencionados. No obstante, debido a la geometría existente entre la sonda de aterrizaje y la Mars Global Surveyor, no se puede garantizar completamente la recepción de los datos. Una hora después del aterrizaje de cada rover, la información estará en manos de los ingenieros del JPL.
«El equipo de los Mars Exploration Rovers ha dado importantes pasos para mejorar las posibilidades de recepción de datos desde las sondas durante este periodo de gran actividad.» -explicaba Estabrook- «De todas formas, debemos estar preparados hasta la mañana siguiente, momento en el que el rover se comunicará con la Tierra, para obtener información detallada sobre su estado y comprobar cómo ha ido el descenso.»
Noticia:
http://www.jpl.nasa.gov/news/features/tones.cfm
Páginas principales de los Mars Exploration Rovers:
http://mars.jpl.nasa.gov/mer
http://athena.cornell.edu/
Más información sobre los Mars Exploration Rovers en Astroenlazador:
http://mer.astroenlazador.com/
http://mer.astroenlazador.com/presskit.pdf
http://www.astroenlazador.com/marte2004/trabajosenmarte/index.html
http://especiales.astroenlazador.com
Más información sobre las misiones de exploración marciana en Astroenlazador:
http://planetarojo.astroenlazador.com/
Durante el descenso de los Mars Exploration Rovers a través de la atmósfera marciana, los miembros del equipo de esta misión estarán atentos a cada una de las señales que estos ingenios emitan, verificando que cada uno de los pasos necesarios para llegar salvos y sanos a la superficie se cumplen a la perfección.
«Estos tonos o señales son simplemente un modo de enviar información directamente hacia la Tierra sobre lo que el rover está haciendo desde que entra en la atmósfera marciana y se prepara para posarse en la superficie del planeta.» -explica el Dr. Polly Estabrook, responsable del Sistema de Telecomunicaciones durante la Entrada, Descenso y Aterrizaje.
Tras la pérdida de las misiones Mars Climate Orbiter y Mars Polar Lander en 1999, los ingenieros del JPL comenzaron a trabajar para diseñar sistemas que reforzasen las comunicaciones durante futuros aterrizajes. El equipo de los Mars Exploration Rovers prevé emplear estos tonos junto a otros métodos para asegurarse del estado de los rovers tanto antes, como durante y después del aterrizaje. Dichos tonos no pueden ser escuchados directamente, pero sí pueden ser detectados por un equipamiento especial localizado en la Red de Estaciones de Seguimiento para el Espacio Profundo (Deep Space Network) de la NASA.
La misión Mars Exploration Rovers emplea un pequeño transpondedor para espacio profundo, que genera tonos con 256 frecuencias diferentes, más que suficiente como para indicar cualquier estado en el que se encuentre la sonda. Empleando el equipo de análisis de datos diseñado especialmente por los ingenieros del JPL, los tonos se representan como barras coloreadas en función de su frecuencia y tiempo de recepción. Además, el software de detección traduce el significado de dichos tonos y muestra el tipo de situación asociada con los mismos. No obstante, hay que señalar que debido a las extremas condiciones térmicas y de velocidad durante el aterrizaje, no existen garantías de que los tonos se detecten al 100%, incluso si la misión transcurre tal como se ha planeado.
El proceso de entrada, descenso y aterrizaje en Marte no es un paseo precisamente: cada sonda espacial, de 827 Kg de masa, entrará en la atmósfera marciana a 19300 Km/h para acabar frenandose en la superficie, todo ello en un tiempo de seis minutos. En el terreno pueden presentarse importantes complicaciones: grandes cráteres de impacto, barrancos, fracturas y bloques afilados.
Durante los primeros cuatro minutos de dencenso, la fricción con la atmósfera frenará la sonda hasta 1600 Km/h. 100 segundos antes de tocar la superficie, a una altura similar a la de un vuelo comercial, los paracaídas se abrirán para frenar el vehículo hasta unos 321 Km/h. A sólo seis segundos de llegar a la superficie, a 91 metros sobre el suelo, actuarán varios retrocohetes hasta que la velocidad de movimiento sea nula. Pocos segundos después, la cápsula de aterrizaje se desprenderá en caída libre envuelta en sus airbags protectores, golpeando el suelo a 48 Km/h ó más si el viento fuese fuerte. Esta cápsula rebotará unas 30 veces sobre la superficie para posteriormente detenerse.
Si los tonos no se reciben, los controladores de la misión tendrán que aguardar nerviosamente sin poder saber el estado de los rovers hasta que haya finalizado el aterrizaje. Aunque durante el esta fase de la misión tendrán lugar muchos eventos importantes, los ingenieros esperan que 15 de ellos sean emitidos hacia la Tierra. No obstante, cada rover está programado para transmitir un tono cada 10 segundos con el que informe sobre su estado. Los primeros serán enviados una vez la sonda entre en la atmósfera marciana, indicando su deceleración debido a la fricción con ésta. También se recibirán señales tras el despliegue de los paracaídas, la eyección de los escudos térmicos y la separación de la cápsula de aterrizaje. También se emitirán tonos si los ordenadores de la sonda consideran que algún subsistema está comportándose inadecuadamente, de manera que los ingenieros en tierra sean conscientes de cualquier problema. Una vez haya finalizado el aterrizaje, la sonda emitirá señales cada 30 segundos para informar sobre su estado.
Existen muchos factores que pueden condicionar la calidad de las señales de radio e incluso hacerlas indetectables. Además del movimiento de la antena de la sonda y las condiciones atmosféricas imperantes en la región del descenso, la propia velocidad del vehículo antes del aterrizaje condicionará en buena medida la calidad de los tonos emitidos. «Todos los ingenieros entienden que las señales son difíciles de detectar, de tal modo que la ausencia de los mismos no implica necesariamente que el rover haya tenido un mal día.» -explicaba Estabrook.
Además de estos tonos, los ingenieros reforzarán las posibilidades de recibir información sobre el estado de los rovers estudiando la información que se transmita desde éstos hacia la sonda Mars Global Surveyor. Los rovers están equipados con radios de frecuenta ultra-alta, las cuales se emplean para comunicar con dicho orbitador mientras descienden a través de la atmósfera marciana. Estas radios pueden transmitir 8000 veces más información que los tonos antes mencionados. No obstante, debido a la geometría existente entre la sonda de aterrizaje y la Mars Global Surveyor, no se puede garantizar completamente la recepción de los datos. Una hora después del aterrizaje de cada rover, la información estará en manos de los ingenieros del JPL.
«El equipo de los Mars Exploration Rovers ha dado importantes pasos para mejorar las posibilidades de recepción de datos desde las sondas durante este periodo de gran actividad.» -explicaba Estabrook- «De todas formas, debemos estar preparados hasta la mañana siguiente, momento en el que el rover se comunicará con la Tierra, para obtener información detallada sobre su estado y comprobar cómo ha ido el descenso.»
Noticia:
http://www.jpl.nasa.gov/news/features/tones.cfm
Páginas principales de los Mars Exploration Rovers:
http://mars.jpl.nasa.gov/mer
http://athena.cornell.edu/
Más información sobre los Mars Exploration Rovers en Astroenlazador:
http://mer.astroenlazador.com/
http://mer.astroenlazador.com/presskit.pdf
http://www.astroenlazador.com/marte2004/trabajosenmarte/index.html
http://especiales.astroenlazador.com
Más información sobre las misiones de exploración marciana en Astroenlazador:
http://planetarojo.astroenlazador.com/
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