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.