viernes, 24 de agosto de 2012

Siete minutos de terror...y Cincuenta años de exploración marciana (I parte)




SIETE MINUTOS DE TERROR…

  Todo el mundo habrá oído hablar este verano de los "Siete minutos de terror" en relación a la llegada a Marte del vehículo robot Curiosity. Esta frase, más o menos afortunada, al parecer se le ocurrió a alguno de los ingenieros responsables de la misión para hacer referencia a lo mal que lo iban a pasar en el centro de control del JPL (Jet Propulsion Laboratory) en Pasadena, lugar desde donde se monitoriza la misión, durante los siete minutos que iba a durar la secuencia de aterrizaje del aparato, que se iba a realizar por un novedoso sistema de "skycrane" (grúa aérea) cuyo funcionamiento en la práctica era una incógnita, puesto que era la primera vez que se utilizaba -más adelante describiriremos detalladamente el procedimiento-. A mí, personalmente, me parece exagerado hablar de terror y más bien lo hubiera llamado incertidumbre, aunque probablemente esta expresión hubiera tenido menos "gancho" publicitario del  conseguido por aquella. A menos que fuera cierto el terror que sentían los responsables del invento porque hubieran sido amenazados con retiradas de fondos u otros horribles castigos por los políticos de turno, en caso de que la misión hubiera fracasado.
  Pero, ironías aparte, es necesario reconocer que para llegar a este punto ha habido que recorrer un largo camino de cinco décadas, donde destellan algunos grandes éxitos, pero en el que se acumulan también numerosos fracasos.


…Y CINCUENTA AÑOS DE EXPLORACIÓN MARCIANA.

Primeros pasos
  Efectivamente, ya en los primeros años de la decada de los sesenta, rusos y americanos volvieron su mirada, y su incipiente tecnología astronáutica, hacia el atrayente planeta rojo.
  Después de un buen número de fracasos por ambas partes, el 28 de Noviembre de 1964 fue lanzado con destino a Marte el primer artilugio humano que tendría cierto éxito en la exploración del cuarto planeta. 
  Estados Unidos consiguió con el Mariner IV la primera aproximación o "pasada" cercana al planeta rojo. Es decir, sin llegar a entrar en órbita, el 15 de Julio de 1965 este aparato sobrevoló la superficie del planeta  (lo que se conoce como flyby)  acercándose lo suficiente para tomar fotografías y realizar algunas mediciones sobre la radiación que recibe el planeta, y perdiéndose luego en el espacio en una amplia órbita alrededor del sol.
  Los siguientes éxitos de la serie Mariner fueron el VI y el VII, programados para un vuelo conjunto y lanzados, respectivamente,el 24 de Febrero y el 27 de Marzo de 1969, aprovechando la "ventana de lanzamiento" de ese año (ver ANEXO *). Estas naves cartografiaron una porción mayor de la superficie marciana, con lo que dieron una imagen más completa de la topografía del planeta. También, tras las pertinentes mediciones, descubrieron que la tenue atmósfera marciana equivalía sólo a un 1% de la terrestre. Mariner 6 y 7 también realizaron un vuelo flyby con lo que su aproximación mayor fue el 31 de julio de 1969, a 3.412  km y el 5 de agosto de 1969, a 3.430 km, respectivamente.



De izq. a der.: Mariner 4, Mariner 6 y el lanzador de la serie Atlas Centaur SLV
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ANEXO*.El hecho de que los números de serie de las Mariner reseñadas no sea correlativo obedece a que este Programa también contemplaba la exploración de Venus y Mercurio, aparte algunos fracasos, como ya se ha mencionado. Así pues, las naves Mariner destinadas a Marte fueron las señaladas con los números 3 (fracaso), 4(flyby), 6 y 7 (flyby conjunto) ,8 (fracaso; estaba programada para un vuelo conjunto con Mariner 9) y 9 (orbitador). De las restantes, la 1, destinada a Venus , fracasó, la 2 y 5 se aproximaron a Venus y la 10, última del programa, visitó Venus y Mercurio.
En relación a las fechas de cada misión, hay que tener en cuenta el concepto de "ventana de lanzamiento", que es un margen de tiempo adecuado para  lanzar las naves con destino a un determinado cuerpo celeste con posibilidades de éxito para alcanzarlo y con un gasto de energía asumible. Por ejemplo, si el planeta Marte se encuentra, en un momento dado, en un punto de su órbita que le lleva al otro lado del sol desde el punto de vista de la Tierra, será muy difícil calcular una trayectoria para alcanzarlo, aparte que el viaje será larguísimo y probablemente la nave no tendrá capacidad para llevar suficiente combustible para el mismo. Sin embargo, cuando el planeta Marte se encuentra en el  mismo lado del sol que nosotros, la distancia se acorta considerablemente, los cálculos se simplifican y el gasto se reduce. Es por todo ello, que no se puede lanzar una misión en cualquier momento, sino que hay que programarlas teniendo en cuenta las trayectorias de los cuerpos implicados, así como la duración del viaje. Esos momentos propicios son los llamados "ventanas" o "ventanas de lanzamiento". Para el caso de Marte, la ventana "se abre" cada dos años aproximadamente, y se mantiene abierta durante un par de meses.
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Mariner 9

  Por fin, en la siguiente ventana, la de 1971, se lanzó con éxito (30/05/1971) el Mariner IX -no así el VIII, que estaba destinado a ser su compañero, pero cuyo lanzamiento fracasó-. Esta nave, más completa que las anteriores, consiguió su objetivo de situarse en órbita alrededor del planeta Marte (siendo el primer objeto humano que conseguía orbitar otro planeta) y mantenerse en funcionamiento enviando información durante un año aproximadamente. Después quedó inerte siguiendo su órbita, la cual decaerá en unos 50 años, con lo cual, se espera que, en torno a 2022, se precipite a la atmósfera, donde probablemente se desintegrará.
  La sonda Mariner 9 alcanzó la órbita de Marte el 13/11/1971, envió miles de fotos e imágenes de televisión, analizó la atmósfera e, incluso, obtuvo fotografías de los satélites marcianos Fobos y Deimos.
  Al mismo tiempo, los soviéticos lograron un pequeño éxito con su sondas Mars 2 y Mars 3 (lanzadas en mayo de 1971, obviamente en la misma ventana), que se componían de orbitador y módulo de descenso. 
  Aunque no llegaron a funcionar bien, en cuanto a la transmisión de datos y realización de experimentos, estas sondas consiguieron dos hitos de la exploración marciana: Mars 2, debido a fallos en la secuencia de descenso, se estrelló violentamente contra el suelo marciano. Aun así, le queda el honor de ser el primer objeto humano que alcanzó la superficie de Marte. Según algunos, el único objetivo de esta misión era depositar en la superficie marciana  un enorme escudo con los símbolos soviéticos. El otro hito, protagonizado por Mars 3, fue el primer aterrizaje relativamente suave en dicho planeta. Sin embargo, el artefacto se averió a los pocos segundos de su llegada con lo que no pudo cumplir ninguno de los objetivos de la misión. Mientras tanto, los orbitadores, al igual que Mariner IX, sí pudieron enviar a la Tierra una cierta cantidad de información relevante sobre el Planeta Rojo.


La ventana de 1973
  Una vez terminado el Programa Mariner -en lo que respecta a Marte- con la Mariner 9 y hasta tanto no se completara el diseño del nuevo programa de misiones a Marte (Viking), los americanos se quedaron mirando como solo los soviéticos lanzaban sondas a Marte durante la ventana de 1973. Estas sondas fueron los Mars 4 y 5 (orbitadores [orbiters]) y 6 y 7 (aterrizadores o landers).
  Mars 4 no consigió entrar en órbita, perdiéndose hacia el sol y Mars 5 logró la inserción orbital pero se averió poco tiempo después. En cuanto a los landers, el Mars 6 entró correctamente en la trayectoria de descenso, pero, antes de tocar el suelo, se perdió el contacto. Puede que aterrizara con éxito, pero no se tiene certeza de ello. Peor le fue a su compañera Mars 7, que se perdió en el espacio, al desprenderse antes de tiempo de su transportador o bus por un mal funcionamiento del ordenador de a bordo. Parece ser que una de las causas más frecuentes de los fracasos de estas misiones era la degradación que sufrían durante el largo viaje los primitivos sistemas informáticos que portaban las naves de la época y que eran vitales para los complejos cálculos que se requerían.
  Después de esto, ningún aparato soviético o ruso ha conseguido acercarse a Marte.


4 comentarios:

  1. Pues a mí sí me gusta lo de "siete minutos de terror". Parece el título de una peli. Y después de ver la cantidad de fracasos que ha habido en las misiones marcianas, no me extraña que el hombre tuviera tanto miedo.
    Muy interesante el repaso que haces, y muy bien explicado, con sencillez y eficacia.

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  2. Como has visto, solo es la primera parte, porque al final me está quedando larguísimo. Lo de los 7 minutos, como sugiero levemente, ha sido una especie de campaña publicitaria. Y les ha salido bien. Ya sabes que para los americanos es muy importante el éxito mediático (lo cual garantiza seguir disponiendo de fondos.
    Te digo lo mismo que en el anterior comentario. Si realmente te parece ameno, me congratulo enormemente.Y lo de sencillez y eficacia, me lo apunto!

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  3. Me imagino que harás tu homenaje personal a Neil Armstrong, ahora que acaba de dar "one giant leap" hacia otra dimensión...

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  4. Acabo de leer la primera parte de los "siete minutos de terror", lei primero la II parte. Enciclopedia de consulta ¡bien!

    Oportuno el comentario de Ángeles

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