El Proyecto Mars Pathfinder

_R_am _a_d_e_E_s_tu_d_i_an_t_e_s_d_e_la_A_e_ro_s_p_a_c_e_a_n_d_E_le_c_t_ro_n_ic_S_y_s_te_m_s_S_o_c_ie_t_y _________ ~ ~~ N ~ ~~? - .IETSETB IIIUPC MARS PATHFINDER "F A S TER , CHEAPER, BETTER" EL PROYECTO MARS PATHFINDER Daniel González Alonso Estudiante de Ingeniería de Teleco muni cación en La ETSETB Presidente de AESS Es/udian/s [email protected] 4 de dicie mbr e de 1996. Seguramente es ta fecha no le dice nada a nadie que no estuviera directamente relacionado co n el programa, pero si ha blamo s de l4 de julio de 19971a f ec h ae mpiez aa resultarnos familiar ... Si a esta fecha le añadimos la palabra «Marte», la mayoría de la po bl ación de los Estados Unidos y Europa ya sab rá que estamos habla nd o de la arc hi con oc id a mi sión «Mars PathfindeD>, y es que si algo ha caracte ri zado a esta mi sión del Jet Propulsion Laboratory, esto ha s id o el gran seguimiento que ha tenido dur ante las primeras semanas de su ll ega da a Marte. Lan:amiento de la Mars Parhfinder .. R AM AS DE ESTUDI ANTES DEL IEEE Pero volvamos a la fecha inicial, el4 de diciembre de 1996. En ese dí a se lanzaba la misión Mars Pathfinder, destinada a ser la primera sonda de la NASA que visitara el planeta rojo de s de que lo hi cieran las Viking en los 70 . ¿P ero po rqu é visitar un pl aneta del cual ya se tenían datos? ¿Por qué se co nvirtió Ma rt e en un o bj etivo priorita ri o de las mi siones interplanetarias de la NASA ? La expli cac ión es senci ll a: la NASA estaba en un periodo de impás, s in mi siones espectaculares quedespertaran la imaginación de los estadounidenses, y en un país en el cua l la espectacular id ad es una condición sine qua non, esto comportaba un descenso de popularidad de la agencia espacial, lo cu al a su vez significaba un decremento del pr esupuesto asignado por el go bi erno. Durante este periodo de recesión pa ra la agencia, muchos de sus mejores prof esionales decidieron dar el salto a la industria privada, donde encontraban la puertas abiertas y un sue ld o más elevado. La NASA neces it aba un empujón para volver a ser la número un o, el centro de atención de todo lo relacionado con el espacio para lo s ame ri ca nos, y el de scubrimiento del meteorito con presuntos restos orgánicos provinente de Marte fue sólo la antesala de lo que iba a ll ega r: una ca mpaña a gran escala para «r edesc ubrir» el pl aneta del sistema solar más parecido a la Tierra . 31 ~ m~ N ~ Rama de Estud iant es de la Aerospace and Ele ct ronic Systems Society ~~? ,tETSETB mupc -----------------------'-------- - ----'-------.:. El Sojoumer Fu e aquí donde come nzó toda la campaña de marketing que precedió al lanzamie nt o, recordándonos las semejanza s entre Marte y la Ti er ra, la posibilidad de que hubiera agu a, o incluso v id a microbió ti ca, o la hubiera habido en otra época. Como buena ca mp aña comercial, se apeló a la ya casi olvidada vertiente épica de la astronáu ti ca , anunciando a medio plazo una misión tripulada a Marte, e incluso se fa nt aseaba con la posibilidad de co lonizar el planeta rojo, con planes de Terraforming a gran escala para hacerlo habitable en un pl azo de 500 años. Con el públi coe n el bol si ll o, se lanzó la primerade las 3 sondas (Pathfinder, Global Surveyor, Explorer)queconstituirían la misión a Marte. Ésta primera sonda (Pathfinder) fue el ejemplo claro del espíli tu co n sum ista y populista de este programa, ya que todo se planeó para que la so nd a efec tu ara el aterrizaje durante el dí a 4 de julio , día de la independencia de los EEUU ... más patriótico imposibl e. El viaje de la Pathfinder hacia Marte fue como en un sueño, s in fallos crí ti cos y dentro de lo previsible. Pero al acer ca rse a su o bj etivo fue cuando todo fue, si cabe, a mejor. Durante los días previos al aterrizaje, la segunda sonda del programa (Global Surveyor), ya en ruta, había detectado un a tormenta en la zona de aterrizaje que podía dificultar el innovador proceso de entrada en la atmósfera marciana de la Pathfinder. Pero como decía, la sonda había sido tocada por la diosa fortuna, y la tormenta se desplazó fuera de la zona de entrada, dejando un a situación atmosférica estándar, tal como estaba previsto. Además, la sonda estab aj us to en su curso previsto, así que el control de tierra decidió no utilizar las dos posibilidades de rectificación de curso 3 y l días antes del at er ri zaje; aterrizaje que también fue t odo un éxito, desplegándo e lo paracaída, disparando los retropropulsores y soltando a la Pa th find er , con los airbags protectore ya inflados a unos 60 metros de la superficie. La sonda rebotó a lo largo de más de 2 Kilómetros hasta pararse en su posición óptima, es decir, co n la base de la pirámide formada por los pétalos y base de la Pathfinder. 32 Pequeño problemas con la retracción de los airbags y un fallo del ordenador del robot Sojoumer fueron las únicas pegas de una mi sión que e taba encaminada al éxito antes de come nzar. Una vez que todo el mundo estaba pendiente de la Mars Pathfinder(rebautizada Estac ión Memorial Carl Sagan, en memoria del gran científico y divulgador) y del robot Sojoumer Rover, ll egó el momento del «merchandising», y es que nada sorprendentemente, el juguete má vendido en los Estados nidos en Julio y Agosto fue el «Martel Mar Action Pack», consi tente en unos pequeños model os en pl ástico, totalmente articul ados , de la Mars Pa th finder en configuración de crucero, una vez en la superfície (Pirámide), y el Sojoumer Rover. Después vinjeron las cami se tas, fotos, etc ... y es que en los EEUU no se desperdicia una oportunidad para aprovechar la popula ri - dad de cualqui er cosa, sea persona, película, programa espacial ... Juguetes in spirados en al Mars Pathfinder Desde entonces, como era de esperar, la atención de la prensa, y por tanto del público, ha id o menguando hasta olvidar que la sonda seguía enviando datos, suerte id énti ca a la que co ni eron famosas sondas interplanetarias como las Pi on eer o las Voyager, siendo el caso de esta última más curioso, ya que la Voyager 11 sigue enviando datos, pero las antenas de la Deep Space etwork de la NASA están dema siado ocupada con otras sondas más recientes como para «escuchar» lo que envía la «vetusta» Voyager. Ahora ya toman el relevo las nuevas misiones que intentarán mantener vivo este espíritu de conquista del espacio, recuperado de los años de la carrera espacial: la Mars Global Surveyor, la EAR, la Lunar Prospector, y las nu evas misiones Discovery, todas de bajo presupuesto. El éxi to de la Mar s Pathfinder pu ede haberle dado el empujón que necesitaba la NASA para volver a ser popular, pero indirectamente ha ayudado a todas las agencias e paciales, ya que la repercusión mediática de un éxito espacial se extiende por todo el mundo en ésta, la era de la in formación. Pero, ¿qué resultados ha obtenido la misión Mars Pathfinder? B URAN N" l O DI CLEMBRE 1 997 ·R .::a:..m_a_d-e-E-s-t-u-d-ia-n-te-s-d-e-la-A-e-r-O-sp-a-c-e_a_n_d_E_le_c_tr_o_n_ i c_S_y_s_te_m_s_S_o_C_i_e_ty __________ ~ m~J~ - ~~" - .tETSETB BlU PC Si respo nd emos a esta pr egunta desde el punto de vista científico, la mi sión ha co nseguido datos de la superficie marciana mucho más deta ll ados que los obtenidos por la sondas Viking, además de indicios que apuntan a la existencia de agua en la superficie de Marte, al menos en el pasado. Además, ahora sabemos mucho más de la ca mpo ición quími ca de la superfície del pl aneta rojo, de su atmósfera (r eco rdemos los datos de telemetría obtenidos dur ante la entrada en la atmósfera marciana). Pero donde obt ene mo s los r es ultados más espectac ul ares es en la vertiente tecnológica, ya que tanto la sonda en si como su sistema de aterrizaje o su método de toma de mu estras (el Rover So joum er) es un ejercicio de in ge ni o (e in ge ni ería) s obr e las limitaciones del presupuesto, muy reducido para un a mi sión interplanet ar ia de estas características. Estudiemos estos avances por partes: - Sistema de Entrada Hasta ahora, las so nd as que tenían co mo mi sión aterrizar en otro pl aneta tenían un os margenes de seg uridad muy estr ec hos, da do que después del frenado atmosférico disparaban sus motores de retroimpulsión para reducir su veloc id ad a un minimo razona bl e que no causase daños en la estructura de la sonda al impactar ésta co ntra la superfície. Añadamos a esta reducción de la veloc id ad de caída la neces id ad de mantener co nstante la actitud de la nave para que no se vuelque y tenemos un sistema muy costoso y de gra nd es dimensiones, que a su vez implica un lanzador de gran potencia y un a gran ca nt id ad de comb ustible para escapar de la ór bi ta terrestre. La Mars Pathfinder ha t omado un a aproximación muy di fe rente al problema, y ésta ha sido invertir un proce o que se venía da ndo desde el principio de la can'era espacia l: hasta ahora, los descubrimientos de la industria espacial era n transpasados a la vida co tidiana (ejemplos son el velcro, el kevlar, e incluso los pañales). Pués bi en, en esta mi sión se adaptó un avan ce de la vida cotidiana para su uso en la industria espacial: el Airbag. • RA MAS DE E STUDIANTES DEL IEEE Zona en la que aterri :ó la Pathfinde r. Se señalan los accidentes geográficos que aparecen en la s fo ro s en viada s. El proceso de entrad a, yaex plicado ante ri Ol m ent ee n este texto, simpli fi caba y abarataba la mi sión de un a manera esp ec tac ul ar, ya que la sonda po dí a aterrizar a una velocidad rela ti vamente el eva da y s in mantener una ac titud pr ec isa (gracias también a la forma de la sonda). - R ove r Sojo um er Otro concepto innovador en esta mi sión fu e el de la creación de una pl a taf o nn a mó vi l para obtener muestras científicas, haciendo posible aumentar el ra di o de acción de la so nd a, ya que hasta el momento la so nd as cuya mi sión era el aterrizaje en otros planetas eran pl atafo nn as está ti cas que sólo podían tomar mu estras de la supe rfi cie en un espacio muy reduc id o y estrictamente adyacente a la so nd a. El Rover Sojo um er, bautizado en honor de un lu chado rd e los derechos civ il es afroame ri ca no dur ante l ag uerra de secesión estadounidense, tenía la mi sión de ir visitando las rocas que es tu vieran próximas a la pl atafo rm a Pathfinder (rebauti zada Pl atafo nn a Memorial Car l Sagan ). Una vez el Sojo um er rea li zaba los experimentos previstos so br e una roca dete nnin ada, éste enviaba los datos obtenidos a la Plataforma Sagan, quien los almacenaba hasta la hora pr evista de e mi sión a la ti erra. El So jo um erera controlado desde la ti erra mediante un a se ri e de ór de nes enviadas a la Pl ataforma Sagan, quien a su vez se las trans mi tía al rover. Los controladores del Jet Propulsion Laboratory tuvi ero n que adaptar e a las dificultades de "conducción" de la superficie marcian a, ya que un mal cálculo de las órdenes enviadas al Sojou me r causaron un a "esp ec tacular" co li sión con la roca "Y og i" a unos 2 cmlhor a. En resumen, ésta ha sido la misión más provechosa de la ASA de los últimos años, con una dur ación t res veces sup er ior a la esperada, un enorme seg uimiento mediá ti co, y ha s id o un a prueba definitiva que la f il osofía "Faster, Cheaper, Better", funciona . 33