El Planeta Rojo (reporte 04)

Aportes en la exploración de Marte por las Mars Exploration Rover Opportunity.

Curiosity es un vehículo tipo rover robótico,  fue lanzado desde Cabo Cañaveral el 26 de noviembre de 2011 a las 10:02 EST a bordo de la nave espacial MSL y aterrizó con éxito en Aeolis Palusen zona del cráter Gale de Marte el 6 de agosto de 2012, 05:17 UTC. El sitio del amartizaje fue a unos 2,4 km (1,5 millas) del centro de la meta establecida para el aterrizaje del rover después de unos 563 millones kilómetros (350 000 000 millas) de viaje. 

Las metas del rover son: investigación del clima marciano y su geología , la evaluación de si el sitio en el campo seleccionado en el interior del cráter Gale ha ofrecido las condiciones ambientales favorables para la vida microbiana , incluyendo la investigación del papel del agua , y de habitabilidad planetaria estudios en preparación para el futuro humano y de exploración.

Aspectos técnicos de la misión - Vehículo, amartizaje, etc.

Sistema de Comunicación

Curiosity transmite a la Tierra directamente a través de tres satélites en la órbita de Marte a velocidades de 32 KBits/s

Instrumentos

Diagrama de localización de los instrumentos

Cámara de Mástil (Mastcam): El sistema MastCam proporciona espectros múltiples y de color verdadero de imágenes con dos cámaras.  Las cámaras pueden capturar imágenes en color real en 1600 × 1200 píxeles y hasta 10 cuadros por segundo de vídeo por hardware comprimido, a 720p (1280 × 720) .

Mars Hand Lens Imager (MAHLI): Este sistema consiste en una cámara montada en un brazo robótico del rover, y se usará para obtener tomas microscópicas de las rocas y suelo marciano

MSL Mars Descent Imager (MARDI): Durante el descenso a la superficie marciana MARDI será capaz de lograr tomas de imágenes en color de 1600 x 1200 pixeles comenzando a una distancia de 3.7 kilómetros hasta los 5 metros de altura respecto del suelo. 

Hazard Avoidance Cameras (Hazcams): En el MSL se utilizarán cuatro pares de cámaras de navegación en blanco y negro situadas en la parte delantera, izquierda, derecha y trasera del vehículo.

Navigation Cameras (Navcams): El MSL utiliza dos pares de cámaras de navegación en blanco y negro montadas sobre el mástil de apoyo para la navegación del suelo.

Química y complejo de la cámara (ChemCam)

Espectrómetros

ChemCam: ChemCam es un sistema de espectroscopia de colapso inducida por rayo láser (LIBS -siglas en inglés), el cual puede apuntar a una roca a una distancia de 13 metros, vaporizando una pequeña cantidad de los minerales subyacentes en ella y recogiendo el espectro de luz emitida por la roca vaporizada usando una cámara con una resolución angular de 80 microradianes.

Espectrómetro de rayos X por radiación alfa (APXS): Este dispositivo irradiará muestras con partículas alfa y permitirá su análisis a partir del espectro generado por los rayos X reemitidos.

CheMin: Chemin es la abreviación usada para el Instrumento de análisis químico y mineralógico a través de la difracción y fluorescencia de rayos X.

Análisis de muestras en Marte (SAM): El instrumento así denominado, analizará muestras sólidas y gaseosas en búsqueda de compuestos orgánicos.

Sistema de Amartizaje

Etapas del ingreso, descenso y aterrizaje del MSL.

Se utilizó una técnica de guiado atmosférico, que es la misma que utilizó el Apolo 11 en su visita a la Luna. La nave entró por guiado balístico al planeta. Luego, con retrocohetes, se cambió el ángulo de trayectoria que modificó la entrada a la atmósfera. Se produjo entonces una fuerza de sustentación para el guiado final del vehículo que permitió controlar la dirección de la nave y así achicar la zona de descenso. De ahí en más se pasó a la etapa del uso del paracaídas. 

La última etapa de descenso comenzó a los 1800 metros, a una velocidad de 300 kilómetros por hora. Se encendieron los retrocohetes de la estructura del robot después de que el sistema de navegación detectase que éste se separó del paracaídas. 

No se optó la técnica de las bolsas de aire utilizadas en 2004 con Spirit y Opportunity pues hubiera rebotado unos dos kilómetros, muy lejos del lugar ideal que se había planificado aterrizar. Se pensó en aterrizar con patas pero se hubiese quedado a un metro de altura, lo que hubiese hecho difícil bajar de allí. Por otra parte las rampas metálicas o de aire no hubiesen tenido lugar dentro de la nave espacial. Además las patas pueden apoyarse sobre rocas o depresiones profundas y puede ser difícil salir luego de allí. 

Entonces se buscó  la alternativa innovadora del descenso con paracaídas y una grúa con retrocohetes. Este sistema de descenso es llamado Skycrane. A los 23 metros de altura la grúa descendió el vehículo con cables lo que permitió aterrizar en terrenos accidentados, con las ruedas ya en el terreno listo para moverse. 

La entrada de la nave espacial, descenso y aterrizaje de fase (EDL) comienza cuando llega a la atmósfera de Marte, aproximadamente 81 millas (131 kilómetros) por encima de la superficie de la plataforma de aterrizaje el cráter Gale, y termina cuando el rover toca de forma segura en el planeta. 

Esta concepción artística muestra los propulsores en la carcasa trasera del aeroshell despido de la nave durante la fase de entrada, descenso y aterrizaje. Disparando estos propulsores ayudará a ajustar la orientación de la nave durante las maniobras de entrada guiadas, han dicho funcionarios de la NASA.

El Laboratorio Científico de Marte usará el mayor paracaídas jamás construido para una misión planetaria de aterrizar en el planeta rojo. El paracaídas tiene 80 líneas de suspensión, y es más de 165 pies (50 metros) de longitud, y mide casi 51 pies (16 metros) de ancho.  

El sistema de paracaídas está unido a la parte superior de la carcasa trasera. En la ilustración de este artista, la parte de la pantalla térmica del aeroshell se ha echado por la borda, y el rover Curiosity puede verse metido en la carcasa trasera. Etapa de descenso de la nave espacial es el interior de la carcasa trasera, que cae lejos para que un sistema de radar en la etapa de descenso puede comenzar a determinar la altitud y velocidad de la nave espacial

El rover Curiosity de 1 tonelada de peso es demasiado grande para un aterrizaje asistido  por airbag asistida, por lo que el rover usará  una grúa para aterrizar en Marte. Este sistema de aterrizaje colocará el vehículo sobre sus ruedas, listos para que los controladores de la misión revisasen sus sistemas y de comienzo   a la misión de dos años.   

Esta escena muestra parte de la maniobra de la grúa cielo, en la etapa de descenso de la nave espacial, mientras que el control de su propio régimen de descenso lo hace con cuatro de los ocho motores de cohetes acelerador controlable. Tres correas de nylon conectan el móvil a la etapa de descenso, como un cordón umbilical , que también ofrece conexión de alimentación y comunicación.

Este freno se extenderá a unos 25 pies ( 7,5 metros) , dónde el rover desciende en la superficie. Segundos más tarde , una vez que se ha detectado touchdown, la brida se cortará y la etapa de descenso concluirá.

El Planeta Rojo (reporte 03)

Historia de la exploración de Marte.

Si bien Marte fue descubierto hace varios siglos y fue objeto de observación por muchos años, lo cierto es que la verdadera exploración del planeta empieza con la era espacial a partir de los años sesenta del siglo XX.

1960-1969: Las primeras misiones realizadas a principio de los sesenta, tanto rusas como americana, fracasaron en sus objetivos. Recien con el programa Mariner (sondas Mariner 3 y 4) tuvieron vuelos cercanos al planeta Marte, al igual que los rusos con la Zond 2, dònde se obtuvieron fotografías cercanas. Ya cerca del fin de la década las Mariner 6 y 7 logran obtener fotografías a 3.500 km de altura de las regiones ecuatoriales.

1970-1979: El 13 de Noviembre de 1971 el Mariner 9 fue el primer objeto que logra convertirse en el primer satélite de Marte, orbitando a su alrededor. Pocos días después, el 2 de diciembre de 1971 una sonda Rusa Marsnik 3 logra posarse en la superficie marciana. En 1976 Estados Unidos hace descender en Marte las sondas Viking 1 y Viking 2 que permanecieron acticvas has 1980 y 1982.

1980-1999: En 1988 hubo dos fracasos Fobos 1 y Fobos 2, era una misión soviético-europea. Posteriormente en 1992 la misión Mars Observer estadounidense pierde todo contacto con la tierra al momento de entrar en òrbita marciana. Cinco años mas tarde, 1997, llega a Marte la sonda espacial Mars Pathfinder cuyo vehiculo autopropulsado llamado Sojourner explora la superficie marciana durante dos meses, este hecho fue televisado para millones de personas. El sitio de amartizaje del Mars Pathfinder se bautizo con el nombre de Sagan Memorial Station, en honor a Carl Sagan. Este mismo año también llega al planeta Marte la Mars Global Surveyor que orbita el planeta.

Años posteriores hasta nuestros dias

2001 – Mars Odyssey de los Estados Unidos, misión: Cartografìa y concentración de químicos y minerales. Descubre la existencia de hielo lo que apoya la teoría de grandes cantidades de agua.

2003 – Mars Express Gran Bretaña y la Agencia Espacial Europea ponen esta sonda en òrdita de Marte, y hace descender al Beagle 2, diseñado para investigar exobiología y geoquímica, pero fracasa en su intento de amartizaje.

Aportes en la exploración de Marte por la Mars Exploration Rover Spirit.

Spirit (cuya designación oficial es MER-A, Mars Exploration Rover - A) es el primero de los dos robots que formaban parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA. La misión que costo 800 millones de dolares llegó al planeta rojo en 2004 y debía durar solo tres meses, termino su misión en el año 2010. 

La nave aterrizó con éxito en el planeta Marte a las 4:35 TUC del 4 de enero del 2004 y finalizó su actividad en marzo del 2010, momento en el que dejó de enviar comunicaciones. Su gemelo Opportunity aterrizó con éxito en Marte tres semanas después el 24 de enero del 2004.

En el lugar de amartizaje del Spirit la atmósfera tenía más polvo en suspensión de lo previsto y las temperaturas diurnas, aunque bajas, eran 10°C sobre las previstas. Estos robots llevan unas baterias de plutonio para calentarlos y así poder sobrevivir a las frías noches marcianas de hasta -105°C; pero el funcionamiento de las baterías causó un calentamiento de 5 °C, lo que obligó a apagar al Spirit hacia el mediodía marciano, esta circunstancia, unida a una rampa "airbag" mal plegada, retrasó hasta el 16 de enero del 2004 el instante en que el Spirit pisó el suelo marciano.

El Spirit aterrizó aproximadamente a 10 Km. del centro del cráter Gusev a una latitud 14,5718º  S y una longitud 175,4785° E.  El equipo de MER nombró el sitio del desembarco de la sonda "Columbia Memorial Station", en honor a los siete astronautas que fallecieron en el Transbordador Espacial Columbia.

El 27 de enero la NASA conmemoró la muerte de la tripulación de la Apollo 1 nombrando tres colinas al norte de la zona de amartizaje del Spirit como Colinas Apollo 1 y el 2 de febrero de 2004, se homenajeó a los astronautas de la misión del Columbia nombrando a 7 colinas al este del lugar de desembarco como Colinas del Columbia. Las siete crestas recibieron los nombres Anderson, Brown, Chawla, Clark, Husband, McCool y Ramon.

El 6 de febrero de 2004 (Sol 34), la herramienta de abrasión de roca (RAT, Rock Abrasion Tool) del robot, taladró un agujero de 45.5 mm x 2.65 mm de profundidad en una roca marciana. El agujero expuso material fresco del interior de la roca Adirondack para la inspección profunda con el microscopio del robot y dos espectrómetros en el brazo robótico.

El 5 de marzo de 2004, la NASA anunció que el Spirit había encontrado pruebas indirectas de agua en Marte en una piedra llamada Humphrey. El Dr. Ray Arvidson de la Universidad de Washington, dijo durante una conferencia de prensa: "Si encontráramos esta piedra en la Tierra, diríamos que es una piedra volcánica formada por la acción de un fluido que se movió a través de ella." 

El 11 de marzo de 2004, el Spirit alcanzó el cráter de Bonneville después de una jornada donde viajó 133 m. En su derroteo el Spirit alcanzó el primero de muchos objetivos en la base de las Colinas Columbia llamada 'West Spur'.  Siguiendo al sur llego hasta la piedra Clovis.

El 21 de agosto de 2005, Spirit llegó hasta la cima de la Husband Hill y tomó una vista panorámica de 360 grados.

El 25 de mayo de 2011 la NASA declara oficialmente finalizada la misión del robot Spirit, tras no haber recibido ninguna señal procedente de él desde el 22 de marzo de 2010. Afectado por numerosos problemas de movilidad, el vehículo quedó atrapado en una zona arenosa de la que no pudo escapar por falta de tracción en sus ruedas.

Los descubrimientos más importantes de esta misión fueron:

• Evidencia de antiguos manantiales en ebullición

• Evidencia de una atmósfera densa y de agua dulce

• Evidencia de un ciclo activo de agua

El robot Spirit en plena tarea - recreaciòn -.

Panorama de las Colinas Apollo desde el lugar de amartizaje del Spirit

Imagen roca Adirondack taladrada

El Planeta Rojo (reporte 02)

Phobos y Deimos, las lunas de Marte.

Las dos lunas de Marte, Fobos y Deimos, fueron descubiertas por el astrónomo (EEUU) Asaph Hall el 18 de agosto de1877. Fue el Maestro de Ciencias de Eton, Henry Madan (1838-1901), el que sugirió nombrarlas de esa manera, atendiendo al libro XV de la Ilíada, en el cual Ares invoca al miedo y al terror.

Deimos es probablemente un asteroide, cuya órbita fue perturbada por la gravedad de Júpiter, de manera que fue capturado por Marte, aunque esta teoría aún se halla bajo cierta controversia. Como la mayoría de los cuerpos de tamaño comparable, Deimos posee una forma muy irregular, midiendo 15x12x10 km. Deimos tiene un período orbital de aproximadamente 30,5 horas, excediendo el día solar marciano de 24,5 horas, haciéndolo a unos 23.400 km de la superficie marciana.

Fobos (del griego Φóβoς, "miedo") es la más grande de las dos lunas de Marte y la más cercana al planeta. Según la mitología griega, Fobos era uno de los hijos de Ares. Al igual que Deimos. Fobos siempre presenta la misma cara a Marte, debido a las fuerzas de marea que el planeta ejerce sobre su satélite. Esta misma fuerza provoca que cada vez Fobos se acerque más a Marte, situación que ocasionará su colisión dentro de unos 50 a 100 millones de años, o bien su desintegración y formación de un anillo alrededor del planeta. De hecho, actualmente, está tan cerca de Marte (a menos de 6.000 km de su superficie) que es el satélite más próximo a un planeta en todo el Sistema Solar.
En términos generales, Fobos es un bloque rocoso de forma irregular, de uno 27 km de longitud en su eje más largo y su período orbital es de 7horas 39 minutos. En su parte central presenta un cráter denominado Stickney, producto de la colosión con otro objeto estelar.

¿Son las lunas marcianas Phobos y Deimos sobrevivientes de los asteroides?

Robert Craddock (Museo Nacional del Aire y del Espacio) sugiere en un artículo en la edición de Ícaro febrero 2011 que pueden haberse originados de un gran impacto en algún lugar de Marte. Se calcula que un objeto con cerca 1s/500 de masa de Marte podría haber golpeado el planeta al principio de su historia. Este impacto podría haber arruinado hipotéticamente las cuencas gigantes de Borealis, Elysium, o Daedalia en su modelado, expulsando por la explosión algunos de los restos de Marte formando un disco alrededor del planeta, creando pequeñas lunas de coalescencia dentro del disco. Deimos y Fobos, se dice, pueden ser los últimos supervivientes de ese proceso.

Deimos (NASA)

Fobos (NASA)

El Planeta Rojo (reporte 01)

¿Qué pasa con Marte? 

¿Qué está pasando en la investigación científica en el planeta rojo? 

¿Qué hay de nuevo e interesante?

¿Qué tan grande es Marte?

Marte tiene aproximadamente la mitad del diámetro de la Tierra. Sin embargo, su superficie es casi lo mismo que todas las áreas de tierra en la Tierra.

¿A qué distancia está de la Tierra?

Depende. Debido a que ambos planetas están en movimiento a medida que orbitan el Sol, la distancia entre ellos es siempre cambiante. Cuando Marte está más cerca de la Tierra, que es unos 56 millones de kilómetros (35 millones de millas) de distancia.Cuando más lejos, la distancia es de unos 400 millones de kilómetros (250 millones de millas). Las diferencias significan que el tiempo que tarda una señal de radio desde la Tierra hasta llegar a una nave espacial en Marte (o de la nave espacial para enviar una respuesta a la Tierra) varía de unos 3 minutos a más de 22 minutos.

¿Qué edad tiene Marte?
Marte se formó al mismo tiempo que la Tierra y el Sistema Solar, hace unos 4560 millones años. Los científicos han dividido la historia geológica de Marte en varios períodos, cada uno lleva el nombre de un área donde se muestra mejor rocas de esa edad. Los periodos son (de mayor a menor): la de Noachain, Hesperian y Amazonian (El período entre la formación de Marte y el inicio de la de Noachainse llama pre- Noachain. Este comenzó hace unos 4100 millones años y duró hasta hace 3.7 mil millones años.La Hesperian comenzó entonces y continuó hasta hace unos 3,0 millones de años. La Amazonian incluye todo desde que terminó la Hesperian - en otras palabras, la Amazonian está ahora en curso. 

¿Cuánto dura un día en Marte?
Desde un mediodía al siguiente, 24 horas 39 minutos 35 segundos. Los científicos llaman a este período un sol (rima con todo ). Sols se dividen en 24 horas; minutos y segundos se expresan como decimales de una hora.

¿Cuánto dura el año en Marte?
687 días de la Tierra (669 soles), o 1,9 años terrestres. Marte orbita alrededor de 1,5 veces más lejos del Sol que la Tierra.

¿Qué fecha es hoy en Marte?

La respuesta a esta pregunta de apariencia sencilla es más complicado de lo que esperas! Porque nadie vive en Marte (por ahora), Marte no tiene calendario, como los que usamos en la Tierra. Sin embargo, con el propósito de rastrear los cambios a largo plazo en el clima, el clima y otras variables, los científicos crearon una cronología que de años Marte (abreviado como MY). El conteo se inició el 11 de abril de 1955, cuando comenzó a Marte Año 1. Marte año 32 comenzó 01 de agosto 2013 y se prolongará hasta el 18 de junio 2015. Los años de Marte están divididos en meses de Marte , pero estos varían en longitud, ya que no son contados por soles, sino más bien en términos de la órbita anual del planeta alrededor del sol. Cada mes de Marte tiene una duración de 30 ° de longitud solar orbital, por lo que el número doce en total, al igual que en la Tierra (aunque se nombran únicamente por el número) la longitud orbital solar se da en grados y Ls abreviados (decir "ell-sub- ess "). Se mide desde el inicio de la primavera en el hemisferio norte, que se muestra como Ls = 0 °.Sin embargo, debido a que la órbita de Marte es elíptica, la velocidad orbital del planeta varía continuamente a lo largo del año, y esto varía el número de soles en cada mes. El más largo (3 meses) tiene una duración de 66,7 soles, mientras que el más corto (mes 9) tiene una duración de 46,1 soles.

¿Tiene Marte estaciones?
Sí, porque su eje de rotación se inclina 25 ° a su órbita alrededor del sol. (Por coincidencia, la Tierra se inclina a unos 23 °.) Sin embargo, debido a que el año marciano es casi dos veces más que la nuestra, las estaciones no son igual de largo que los que están aquí.

¿Qué tan fuerte es la gravedad en Marte?
Es un 38% de la gravedad de la Tierra, por lo que si usted pesa 100 Kilos aquí, pesa 38 kilos en Marte.

¿Qué tan caliente es  Marte?
Lastemperaturas terrestres van desde 27 ° C (alrededor de 81 ° F) en el ecuador hasta -87 ° C (-125 ° F) en los casquetes polares. Debido a la mayor distancia de Marte al Sol, la luz del sol es de sólo la mitad de fuerte que en la Tierra. Eso, más la delgada atmósfera (véase la siguiente pregunta) producen temperaturas mucho más frías que el promedio de la Tierra.

¿Se necesita un traje espacial en Marte?

Si. El aire es casi en su totalidad (95%) de dióxido de carbono, por lo que es irrespirable, y también es muy liviano, menos del 1% del de la tierra. Para conseguir el aire tan liviano como la superficie de Marte, es necesario ir hasta una altitud de unos 39.000 metros (130.000 pies) en nuestra atmósfera.

¿Por qué la mitad norte de Marte tiene tan pocos cráteres?
La mitad sur de Marte muestra más cráteres que la mitad norte, porque los cráteres en el norte fueron borrados o enterrados por sedimentos posteriores. Otra diferencia entre las dos mitades es que las llanuras del norte se encuentran en promedio unos 5.000 metros (16.000 pies) más bajo que las tierras altas del sur. Una tercera diferencia es que la corteza del norte es sólo la mitad del grosor de la corteza en el sur. Los científicos llaman el borde entre estas dos regiones la dicotomía de la corteza terrestre .¿Qué causó la dicotomía?, se ha debatido activamente desde que fue descubierto en la década de 1970, y la cuestión sigue sin resolverse. La mayoría de las teorías implican una o más grandes impactos o corrientes de roca fundida en el interior profundo de Marte. 

¿Tiene Marte placas tectónicas?
Ahora no, aunque pudo haber tenido al principio de su historia. La evidencia más fuerte radica en patrones de rayas del magnetismo en algunas partes de las tierras altas del sur. Estos se asemejan a los patrones similares en los fondos marinos de la Tierra que se derivan de la placa de los movimientos tectónicos.

¿Hay vida en Marte?
Esta es una de las preguntas más grandes científicos de siempre, pero no hay una respuesta definitiva. Hasta el momento no hay sonda espacial ha encontrado evidencia de algún tipo de vida en Marte. Sin embargo, tanto la Tierra y Marte experimentaron condiciones similares al principio de su historia, y sabemos que la vida comenzó aquí, así que la vida pudo haber comenzado en Marte también. Si la vida hizo empezar por ahí, entonces podría haber muerto si las condiciones se volvieron demasiado duras. O todavía la vida puede existir allí, tal vez enterrada debajo de la superficie, donde las condiciones pueden ser menos hostiles. Simplemente tenemos para explorar a Marte mucho más para tener alguna posibilidad de responder a esta pregunta.

Fuente: http://redplanet.asu.edu/