LA  CONQUISTA DEL ESPACIO un trabajo de José Oliver Sinca

  MISION: Mars Reconnaissance Orbiter

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Jose Oliver ENCICLOPEDIA DE LA ASTRONAUTICA  

MRO: MARTE PALMO A PALMO (DESARROLLO DE LA MISION)

 

IR A DESCRIPCION DE LA MISION

 

23 de febrero de 2018, la nave marciana de la NASA MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) ha salido de su estado de “safe-mode” durante la jornada de hoy. Los ingenieros de la JPL (Jet Propulsion Laboratory) está procediendo con cautela, para restaurar la nave espacial al servicio completo en los próximos días.

La nave permanece en comunicación con la Tierra y ha mantenido temperaturas y potencia seguras y estables, pero ha suspendido sus observaciones científicas y su servicio como transmisor de comunicaciones para los exploradores en la superficie de Marte. El voltaje normal ha sido restaurado, y la nave espacial está siendo monitoreada continuamente hasta que la solución del problema esté completa. "Estamos en la etapa de diagnóstico, para comprender mejor el comportamiento de las baterías y las maneras de darnos más opciones para gestionarlas en el futuro", dijo el Gerente de Proyectos de MRO Dan Johnston. "Restauraremos el servicio de MRO como un relé para otras misiones tan pronto como podamos hacerlo con confianza en la seguridad de la nave espacial, probablemente en una semana. Después de eso, reanudaremos las observaciones científicas".

Ahora voy a hacer un cambio radical en el relato, voy a hablar de la nave 2001 Mars Odyssey, otro de los orbiters que están analizando la superficie de Marte desde 2002, ¿pero por qué no tiene su propio capítulo en este trabajo?, sencillo. En su momento la 2001 Mars Odyssey tuvo su apartado especial, pero una vez cartografiada casi toda la superficie del planeta rojo en 2004 llegaron los rover Spirit y Opportunity del programa MER(Mars Exploration Rover), a partir de ese momento el vehículo en cuestión fue utilizado como relé en las comunicaciones con la Tierra desde los rover de superficie, más teniendo en cuenta cuando en 2012 aterrizó la Curiosity. Por ese motivo los estudios marcianos de la 2001 Mars Odyssey se hacen a cuenta gotas, como es el motivo de hoy.

La 2001 Mars Odyssey ha conseguido observar de nuevo el satélite de Marte Phobos y por primera vez a Deimos, ha sido gracias a su instrumento THEMIS (Thermal Emission Imaging System).

Los colores en esta imagen de la luna marciana Phobos indican un rango de temperaturas superficiales detectadas al observar la luna el 15 de febrero de 2018. El borde izquierdo de la pequeña luna está en la oscuridad, y el borde derecho en la luz del sol. Phobos tiene una forma oblonga con un diámetro promedio de aproximadamente 22 kilómetros. La información de temperatura se obtuvo a partir de imágenes infrarrojas térmicas, como la imagen en escala de grises que se muestra más pequeña en la parte inferior izquierda con la luna en la misma orientación. El código de color combina la información de las observaciones de THEMIS realizadas en 10 bandas de longitud de onda infrarroja térmica. Esta fue la segunda observación de Phobos por la 2001 Mars Odyssey; el primero fue el 29 de septiembre de 2017. Los investigadores han estado utilizando THEMIS para examinar Marte desde principios de 2002, pero la maniobra de girar el orbitador para apuntar a la cámara en Phobos se desarrolló hace poco.

Durante el mismo día la nave también pudo obtener la misma información de la otra luna marciana Deimos, en esta ocasión por primera vez en su misión. La distancia a Phobos desde la 2001 Mars Odyssey durante la observación fue de 5,615 kilómetros y a Deimos de 19,670 kilómetros.

 

22 de febrero de 2018, cuando estamos pendientes de la recuperación operativa de la nave de la NASA MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), la JPL (Jet Propulsion Laboratory) ha publicado una imagen muy interesante de este vehículo, obtenida el pasado 21 de diciembre del años pasado.

Antes de pasar a lo que es la propia fotografía hay que hacer un poco de historia, memoria, recordemos la misión de la nave Phoenix, un Lander de la NASA que se posó muy cerca del polo norte marciano (68º N) allá por el 25 de mayo de 2008. Durante ese tiempo ya estaba trabajando en la órbita marciana la nave MRO, por lo tanto y gracias a su HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment), consiguió captar la imagen de la Phoenix, su coraza trasera con el paracaídas y el impacto de la coraza delantera sobre la superficie.

Han pasado casi 10 años y la MRO sobrevoló esa zona en la fecha indicada al inicio, por lo tanto volvió a mirar que era de la Phoenix. Hasta los rastros de los retrocohetes, visibles en el 2008 han desaparecido por completo.

El tiempo no pasa en vano para nadie, tampoco para aquel vehículo. Debido a los vientos de Marte y al levantamiento de polvo; el Lander apenas se distingue (punto superior izquierda), el lugar de impacto de la coraza térmica prácticamente ni existe (sombra en la parte media derecha), y la coraza trasera con su paracaídas (zona inferior central) se deja intuir el paracaídas pero movido de posición. El ancho del terreno en la imagen es de 300 metros, por lo que se puede observar que los tres componentes vitales para el descenso suave se encontraban bastante juntos unos de otros. 

 

16 de febrero de 2018, si antes lo hablamos, antes sucede, recordemos lo relatado sobre la nave de la NASA MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) el pasado 9 de febrero, pues bien este navío ha entrado en el llamado “safe-mode”.

La MRO en Marte desde 2006, se puso en modo de precaución de espera ayer en respuesta a la detección de un voltaje de batería inesperadamente bajo. El orbitador marciano funciona con energía solar, pero depende de un par de baterías de níquel e hidrógeno durante los períodos en los que está a la sombra de Marte una parte de cada órbita. Los dos se usan juntos, manteniendo una carga casi idéntica durante las operaciones normales.

La nave permanece en comunicación con la Tierra y ha mantenido temperaturas y potencia seguras y estables, pero ha suspendido sus observaciones científicas y su servicio como transmisor de comunicaciones para los exploradores de Marte. El Voltaje normal ha sido restaurado, y la nave espacial está siendo monitoreada continuamente, hasta que la resolución de problemas esté completa. Se restaurará el servicio de la MRO como repetidor para otras misiones tan pronto como se pueda pero siempre con la confianza de la seguridad de la nave espacial, probablemente en una semana. Después de eso, se reanudarán las observaciones científicas.

La MRO entró en órbita alrededor del planeta rojo el 10 de marzo de 2006. Desde entonces, ha devuelto más datos que todas las otras misiones interplanetarias pasadas y actuales combinadas, con un recuento de más de 317 Terabits hasta el momento.

 

9 de febrero de 2018, podemos decir que la nave MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) comienza a vivir de pensión, suerte para él. Estamos hablando de esos ingenios espaciales, que cuando perezcan lo sentiremos y mucho, pues lleva en la órbita marciana más de una década, y siempre dando noticias de gran importancia.

La MRO ha comenzado a observar las estrellas, para ayudar a la agencia espacial de la NASA a lograr avances en la exploración de Marte durante la próxima década. La NASA planea seguir usándola más allá de mediados de la década de 2020. La mayor dependencia de un rastreador de estrellas, y menos de los giroscopios envejecidos, es una de las formas en que la misión se está adaptando para extender su longevidad. Otro paso es escurrir más vida útil de las baterías. El servicio extendido de la misión proporciona transmisión de datos desde los activos en la superficie de Marte y las observaciones con sus instrumentos científicos, a pesar de cierta degradación de las capacidades.

A principios de febrero, MRO completó su prueba final de posicionamiento completo usando solo el navegador estelar, para detectar y mantener la orientación de la nave espacial, sin giroscopios ni acelerómetros. El proyecto está evaluando la prueba reciente y la planificación para cambiar indefinidamente a este modo "estelar" en marzo. La nave espacial lleva una unidad de medida de inercia adicional. La misión cambió de la unidad primaria a la de repuesto después de unas 58,000 horas de uso, cuando la primaria comenzó a mostrar signos de vida limitada hace varios años. El repuesto muestra una progresión de vida normal después de 52,000 horas, pero ahora necesita ser conservado para cuando sea más necesario, mientras que el rastreador de estrellas maneja la determinación de posición para las operaciones de rutina.

Para prolongar la duración de la batería, el proyecto acondiciona las dos baterías para mantener más carga, reduciendo la demanda de las baterías y planea reducir el tiempo que el orbitador pasa en la sombra de Marte, cuando la luz solar no puede llegar a los paneles solares. La nave espacial usa sus baterías solo cuando está en la sombra, actualmente durante aproximadamente 40 minutos de cada órbita de dos horas. Esta opción para prolongar la duración de la batería, no se usará hasta después de que MRO haya admitido los nuevos aterrizajes de misión en Marte en 2018 y 2021, al recibir transmisiones durante los eventos críticos de llegada de los landers, es decir InSight (Interior Exploration Using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) y Mars Rover 2020.

El hecho del envejecimiento de los sistemas de la MRO se pone de manifiesto. Por ejemplo, algunas imágenes de HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) tomadas en 2017 y principios de 2018 muestran una ligera borrosidad no vista anteriormente en la misión, la causa está bajo investigación. El porcentaje de imágenes en resolución completa con borrosidad alcanzó un máximo del 70% en octubre pasado, aproximadamente en el momento en que Marte estaba en el punto más alejado del Sol en su órbita. El porcentaje ha disminuido desde entonces a menos del 20%. Incluso antes de que se vieran las primeras imágenes borrosas, las observaciones con HiRISE comúnmente usaban una técnica que cubre más área de terreno a la mitad de la resolución. Esto todavía proporciona una resolución más alta que cualquier otra cámara que orbite a Marte, aproximadamente 60 centímetros por píxel, y ha aparecido poco borroso en las imágenes resultantes.

Como muestra, estos dos marcos fueron tomados del mismo lugar en Marte por la misma cámara en órbita antes (izquierda) y después de que algunas imágenes de la cámara comenzaron a mostrar una imagen borrosa inesperada. Las imágenes provienen de la cámara HiRISE. Muestran un pedazo de tierra de 150 metros de ancho en el cráter Gusev. El de la izquierda, de la observación de HiRISE ESP_045173_1645, fue tomada el 16 de marzo de 2016. El de la derecha fue tomado el 9 de enero de 2018. El cráter Gusev es un sitio de aterrizaje candidato para un rover que se lanzará en 2020. Los cantos rodados más pequeños con diámetros medibles en la imagen de la izquierda son de aproximadamente de 90 centímetros de ancho. En la imagen borrosa, el valor más pequeño medible es aproximadamente el doble de ese ancho.

Usando dos espectrómetros, CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer) puede detectar una amplia gama de minerales en Marte. El espectrómetro de longitud de onda más larga requiere refrigeración para detectar firmas de muchos minerales, incluidos algunos asociados con el agua, como los carbonatos. Para hacer esto durante la misión de ciencia principal de dos años, CRISM usó tres crioenfriadores, uno a la vez, para mantener los detectores a -148 Cº o más fríos. Una década después, dos de los crioenfriadores ya no funcionan. El último se ha vuelto poco confiable, pero aún se está evaluando después de 34,000 horas de operación. Sin un refrigerador criogénico, CRISM aún puede observar algo de luz infrarroja cercana en longitudes de onda valiosas, para detectar minerales de óxido de hierro y sulfato que indican los ambientes húmedos del pasado en Marte.

La cámara de contexto (CTX) continúa como lo ha hecho a lo largo de la misión, agregando cobertura casi global y buscando cambios en la superficie. El Shallow Radar (SHARAD) continúa explorando el subsuelo de Marte, buscando capas y hielo. Dos instrumentos para estudiar la atmósfera, Mars Color Imager (MARCI) y Mars Climate Sounder (MCS), continúan trabajando en casi seis años de Marte (cerca de 12 años terrestres) para registrar el tiempo y el clima.

 

11 de enero de 2018, los investigadores que utilizaron el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) han encontrado ocho sitios donde los gruesos depósitos de hielo debajo de la superficie de Marte están expuestos en las laderas de las laderas erosionadas. Estos ocho escarpes, con pendientes de hasta 55º, revelan nueva información sobre la estructura interna en capas de capas de hielo subterráneas detectadas previamente en las latitudes medias de Marte.

El hielo probablemente fue depositado como nieve hace mucho tiempo. Los depósitos están expuestos en sección transversal como hielo de agua relativamente puro, cubierto por una capa de uno o dos metros de espesor de roca y polvo cementados con hielo. Esto nos da pistas sobre la historia climática de Marte, también pueden hacer que el agua congelada sea más accesible de lo que se pensaba, para futuras misiones de exploración robótica o humana.

"Hay hielo superficial poco profundo en aproximadamente un tercio de la superficie marciana, que registra la historia reciente de Marte", dijo el autor principal del estudio, Colin Dundas, del Centro de Ciencias Astrogeológicas del Estudio Geológico de EE. UU. "Lo que hemos visto aquí son secciones transversales a través del hielo que nos dan una vista tridimensional con más detalles que nunca".

Los científicos no han determinado cómo se formaron inicialmente estas escarpas particulares. Sin embargo, una vez que el hielo enterrado queda expuesto a la atmósfera de Marte, es probable que la escarpadura se ensanche y se levante a medida que "retrocede", debido a la sublimación del hielo directamente de la forma sólida al vapor de agua. En algunos de ellos, el depósito expuesto de hielo de agua es más de 100 metros de espesor. El examen de algunos de los escarpes con el CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer) confirmó que el material brillante es agua congelada. Un control de la temperatura de la superficie con la cámara THEMIS (Thermal Emission Imaging System) de la 2001 Mars Odyssey ayudó a los investigadores a determinar que no están viendo solo una delgada capa de escarcha cubriendo el suelo.

Los investigadores usaron previamente el radar superficial de la MRO, SHARAD (Shallow Subsurface Radar), para investigar extensas capas de hielo subterráneo en las latitudes medias de Marte y estiman que la parte superior del hielo está a menos de 10 metros por debajo de la superficie del suelo. El método de radar no tenía suficiente resolución para decir. Los nuevos estudios de escarificación del hielo confirman las indicaciones de las observaciones del cráter reciente y del espectrómetro de neutrones de que una capa rica en hielo de agua comienza a uno o dos metros de la superficie en algunas áreas.

La vista cubre un área de aproximadamente 500 metros de ancho. El norte está hacia la cima, el tercio superior de la imagen muestra un nivel de terreno que es aproximadamente de130 metros más alto que el suelo en el tercio inferior. En el medio, la escarpa desciende bruscamente, exponiendo unos 80 metros verticales de hielo de agua. La imagen proviene de la cámara HiRISE (High Resolution Imaging Stereo Experiment) de la MRO. Las partes de escala de grises de la izquierda y la derecha son de una sola banda de onda en la porción de luz roja del espectro visible. La sección central, en color mejorado, combina datos de bandas de ondas rojas, cercanas al infrarrojo y azul-verde. La escena cubre un área de aproximadamente cinco kilómetros de ancho.

 

21 de noviembre de 2017, lo que relato a continuación respecto a datos emitidos por la nave MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) era de esperar, pero en su momento levantó controversias en el ámbito científico.

Las características oscuras en Marte que anteriormente se consideraban pruebas del flujo de agua subsuperficial son interpretadas por nuevas investigaciones como flujos granulares, donde los granos de arena y polvo se deslizan cuesta abajo para formar rayas oscuras, en lugar de oscurecerse por el agua filtrada.

Los hallazgos publicados hoy en Nature Geoscience argumentan en contra de la presencia de suficiente agua líquida, para la vida microbiana para prosperar en estos sitios. Sin embargo, aún no se ha explicado exactamente cómo comienzan y crecen gradualmente estos numerosos flujos. Los autores del informe proponen posibilidades que incluyen la participación de pequeñas cantidades de agua, indicadas por la detección de sales hidratadas observadas en algunos de los sitios de flujo.

Se han identificado muchos miles de estas características marcianas, denominadas colectivamente "líneas de pendiente recurrentes" o RSL, en más de 50 áreas de pendiente rocosa, desde el ecuador hasta aproximadamente la mitad de los polos. "Hemos pensado en RSL como posibles flujos de agua líquida, pero las pendientes son más parecidas a lo que esperamos para la arena seca", dijo Colin Dundas del Centro de Ciencias Astrogeológicas del Estudio Geológico de EE. UU, en Flagstaff, Arizona. "Esta nueva comprensión de RSL es compatible con otra evidencia que muestra que Marte hoy es muy seco".

Sin embargo, RSL sigue siendo desconcertante. Los rasgos con explicaciones inciertas incluyen su crecimiento gradual, su reaparición estacional, su rápida decoloración cuando están inactivos, y la presencia de sales hidratadas, que tienen moléculas de agua ligadas a su estructura cristalina. El nuevo informe describe posibles conexiones entre estos rasgos y cómo se forma RSL. Por ejemplo, las sales pueden hidratarse extrayendo el vapor de agua de la atmósfera, y este proceso puede formar gotas de agua salada. Los cambios estacionales en la hidratación de los granos que contienen sal pueden resultar en algún mecanismo desencadenante para los flujos de flujo de RSL, como la expansión, contracción o liberación de un poco de agua. El oscurecimiento y la decoloración pueden ser el resultado de cambios en la hidratación. Si el vapor de agua atmosférico es un disparador, entonces una pregunta es por qué el RSL aparece en algunas pendientes, pero no en otras.

La imagen publicada pertenece a 2011 cerca de la parte superior del borde sur del Cráter Tivat proviene de la cámara HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) de la MRO. El norte está hacia la parte superior y la pendiente desciende hacia el noroeste. La vista abarca un área de aproximadamente 300 metros de ancho.

 

4 de octubre de 2017, llegan varias noticias y bastante interesantes de Marte y de su satélite natural Phobos. El pasado 27 de septiembre la nave orbital 2001 Mars Odyssey pudo captar unas imágenes mediante su instrumento THEMIS (Thermal Emission Imaging System), donde aparece Phobos con un gradiente de temperaturas en su superficie.

Mirando a través de la imagen de izquierda a derecha presenta una secuencia de veces del día en la luna marciana, desde antes del amanecer, hasta el amanecer, a cantidades crecientes de tiempo después del amanecer. Esto proporciona información sobre la rapidez con que se calienta el suelo, que está relacionada con la textura de la superficie. Como descalzo paseos por la playa puede confirmar, la arena se calienta o se enfría más rápido que las rocas o el pavimento.

"Parte de la cara observada de Phobos estaba en la oscuridad pre-amanecer, parte en la luz del día de la mañana", dijo la Investigadora Principal Adjunta de THEMIS, Victoria Hamilton. "Incluir un área antes del amanecer en la observación es útil porque toda la calefacción del sol del día anterior ha alcanzado su mínimo allí", dijo Hamilton. "A medida que avanza desde el área de la madrugada hasta el área de la mañana, se observa el comportamiento de la calefacción, si se calienta muy rápidamente, es probable que no sea muy rocoso sino polvoriento". La información térmica en esta imagen es de la fusión de observaciones hechas en cuatro bandas de longitud de onda del infrarrojo térmico, centradas de 11.04-14.88μ . La barra de escala correlaciona la codificación de color con el rango de temperatura en la escala de Kelvin, desde 130 K para púrpura oscuro a 270 K para el rojo.

Phobos tiene una forma oblonga con un diámetro promedio de unos 22 kilómetros. La distancia a Phobos desde la 2001 Mars Observer fue de 5.511 kilómetros.

Por su parte y con datos acumulados de la MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), los científicos creen que hay pistas de una posible cuna de la vida en el planeta rojo y lo han extrapolado a nuestra Tierra. El descubrimiento de evidencia de antiguos depósitos hidrotermales de fondo marino en Marte identifica un área en el planeta que puede ofrecer pistas sobre el origen de la vida en la Tierra.

"Incluso si nunca encontramos evidencia de que ha habido vida en Marte, este sitio puede informarnos sobre el tipo de ambiente donde la vida puede haber comenzado en la Tierra", dijo Paul Niles, del Centro Espacial Johnson de la NASA, en Houston. "La actividad volcánica combinada con el agua estancada proporcionó condiciones que eran probablemente similares a las condiciones, que existieron en la Tierra aproximadamente al mismo tiempo - cuando la vida temprana estaba evolucionando aquí".

Hoy en día, Marte no tiene ni agua estancada ni actividad volcánica. Los investigadores estiman una edad de aproximadamente 3700 millones de años para los depósitos marcianos atribuidos a la actividad hidrotermal del fondo marino. Las condiciones hidrotermales submarinas en la Tierra alrededor de ese mismo tiempo, son un fuerte candidato para dónde y cuándo comenzó la vida en la Tierra. La Tierra todavía tiene tales condiciones, donde muchas formas de vida prosperan con la energía química extraída de las rocas, sin luz solar. Pero debido a la corteza activa de la Tierra, nuestro planeta tiene poca evidencia geológica directa preservada desde el momento en que comenzó la vida. La posibilidad de la actividad hidrotermal submarina dentro de lunas heladas como Europa en Júpiter y Enceladus en Saturno alimenta interés en ellos como destinos en la búsqueda de vida extraterrestre.

Los investigadores estiman que el antiguo mar Eridania tenía cerca de 210.000 Km3 de agua. Eso es tanto como todos los otros lagos y mares en el antiguo Marte combinados, y alrededor de nueve veces más que el volumen combinado de todos los Grandes Lagos de América del Norte. La mezcla de minerales identificados a partir de los datos del espectrómetro, incluyendo la serpentina, el talco y el carbonato, y la forma y textura de las capas gruesas del lecho rocoso, condujeron a la identificación de posibles depósitos hidrotermales en el fondo marino. El área tiene flujos de lava posteriores de la desaparición del mar. Los investigadores citan estos como evidencia de que se trata de un área de corteza de Marte con una susceptibilidad volcánica que también podría haber producido efectos antes, cuando el mar estaba presente.

Esta visión de una porción de la región de Eridania del sur de Marte muestra fractura, desmembrados bloques de depósitos de cuenca profunda, que han sido rodeados y parcialmente enterrados por depósitos volcánicos más jóvenes. El área cubierta por esta vista se extiende alrededor de 20 kilómetros. La forma y textura de las capas gruesas de roca madre en la cuenca de Eridania, junto con la mezcla de minerales identificados desde la órbita, llevó a los investigadores a identificar esto como el sitio de posibles depósitos hidrotermales del fondo marino. Una sección transversal esquemática de este terreno muestra una interpretación de su origen. Las identificaciones minerales se hicieron a partir de las observaciones de Marte por la CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer) de la MRO.