LA  CONQUISTA DEL ESPACIO un trabajo de José Oliver Sinca

  MISION: EXOMARS 2022

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PREVISTA

 
EXOMARS 2022: A OXIA PLANUM DESPUES DE CUATRO AÑOS (DESARROLLO)

 

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2 de julio de 2021, parece que todo empieza a salir bien para el futuro de la misión ExoMars 2022. Después de varias semanas de mal tiempo y fuertes vientos, el último par de pruebas de caída a gran altitud de los paracaídas ExoMars tuvo lugar en Kiruna, Suecia. El paracaídas principal de la primera etapa de 15 m de ancho funcionó sin problemas a velocidades supersónicas, mientras que el paracaídas de la segunda etapa de 35 m de ancho experimentó un daño menor, pero desaceleró la maqueta de la plataforma de aterrizaje como se esperaba.

Reducir la velocidad requiere un escudo térmico, dos paracaídas principales, cada uno con su propio conducto piloto para la extracción, y un sistema de propulsión de cohete retro que se activa 20 segundos antes del aterrizaje. El paracaídas principal de la primera etapa de 15 m de ancho se abre mientras el módulo de descenso sigue viajando a velocidades supersónicas, y el paracaídas principal de la segunda etapa de 35 m de ancho se despliega a velocidades subsónicas.

Las pruebas de caída más recientes se llevaron a cabo los días 24 y 25 de junio en las instalaciones de Esrange de la Corporación Espacial Sueca. Cada prueba de caída a gran altitud vio un módulo de descenso simulado elevado a una altitud de 29 km por un globo estratosférico inflado con helio. Después del lanzamiento, la extracción del conducto piloto se inicia con una extracción controlada de los paracaídas principales de sus bolsas. La primera prueba se centró en validar el paracaídas supersónico de respaldo de Airborne Systems, la primera prueba de caída para este paracaídas en esta campaña de prueba de ExoMars. La segunda prueba se realizó la noche siguiente utilizando el paracaídas subsónico modificado y la bolsa entregada por la empresa italiana Arescosmo. Cada prueba fue diseñada para aplicar la carga completa esperada durante la entrada, el descenso y el aterrizaje de Marte, todo con márgenes de seguridad adicionales.

"Estamos muy contentos de informar que el primer paracaídas principal funcionó perfectamente: tenemos un diseño de paracaídas supersónico que puede volar a Marte", dice Thierry Blancquaert, líder del equipo del programa ExoMars 2022, y señala que "habrá al menos dos oportunidades más para pruebe este diseño de paracaídas para ganar más confianza”. “El rendimiento del segundo paracaídas principal no fue perfecto, pero mejoró mucho gracias a los ajustes realizados en la bolsa y la capota. Después de una extracción suave de la bolsa, experimentamos un desprendimiento inesperado del conducto piloto durante el inflado final. Esto probablemente signifique que el toldo del paracaídas principal sufrió una presión adicional en ciertas partes. Esto creó un desgarro que fue contenido por un anillo de refuerzo de Kevlar. A pesar de eso, cumplió con su desaceleración esperada y el módulo de descenso se recuperó en buen estado”.

El equipo analizará con más detalle el origen de esta nueva anomalía antes de finalizar la configuración del próximo par de pruebas de caída previstas para octubre / noviembre de 2021 en Oregón, Estados Unidos. Los problemas anteriores debido a la fricción entre la capota y la bolsa ahora parecen estar resueltos.

 

4 de junio de 2021, la réplica del rover ExoMars 2022 que se utilizará en el Centro de Control de Operaciones de Rover para respaldar el entrenamiento y las operaciones de la misión está completamente ensamblado y ha completado su primer recorrido alrededor del Mars Terrain Simulator en ALTEC, en Turín, Italia. El 'Ground Test Model' (GTM) del rover desempeñará un papel fundamental en los próximos meses mientras los operadores del rover se preparan para la llegada de Rosalind Franklin a Oxia Planum en Marte en junio de 2023.

El GTM ya completó importantes pruebas de mando mientras estaba parado en la sala limpia de Thales Alenia Space, y ahora se ha ensamblado completamente en el Mars Terrain Simulator. Para representar mejor lo que el verdadero rover Rosalind Franklin experimentará en Marte, el GTM es compatible con un dispositivo para recrear el nivel de gravedad marciano. La gravedad de Marte es aproximadamente un tercio de la de la Tierra, por lo que dos tercios de los 290 kg de masa total del rover son absorbidos por el "Dispositivo de descarga del rover" conectado al GTM desde el techo del área de prueba.

Los operadores de rover ensayarán numerosas actividades con la réplica del rover, desde moverse por diferentes terrenos hasta desplegar sus instrumentos científicos. Las primeras pruebas fueron actividades de conducción simples: moverse sobre diferentes superficies, abordar una pendiente lateral, una pequeña colina y un terreno lleno de rocas. En la cima de la colina, también se ordenó al rover que tomara una secuencia de imágenes panorámicas.

La prueba allana el camino para actividades más avanzadas en los próximos meses. Por ejemplo, mientras que la primera prueba de conducción se ejecutó siguiendo los comandos de conducción directa, la próxima es una prueba de control de trayectoria: es decir, el rover corregirá automáticamente las desviaciones inducidas por la topografía y la rugosidad del terreno para permanecer dentro de los 20 cm de la ruta ordenada. Más tarde, se probarán funciones de conducción autónoma más avanzadas mediante las cuales el rover utilizará capacidades informáticas a bordo para evaluar la seguridad del terreno por sí mismo.

El GTM también se utilizará en las próximas semanas para actividades de perforación. El rover ExoMars es único en la exploración de Marte, ya que será el primero en perforar 2 m por debajo de la superficie marciana para recuperar muestras para su análisis en su sofisticado laboratorio a bordo. Es más probable que las muestras subterráneas incluyan biomarcadores, ya que la tenue atmósfera marciana ofrece poca protección contra la radiación y la fotoquímica en la superficie. Comprender si alguna vez existió vida en Marte es una cuestión clave en la ciencia planetaria y en el corazón del programa ExoMars 2022.

 

20 de mayo de 2021, una serie de pruebas de extracción de alta velocidad en tierra confirman la preparación de un paracaídas nuevo y mejorado y un sistema de bolsa para una prueba de caída a gran altitud a principios de junio, como parte de los preparativos críticos para mantener la misión ExoMars 2022 en camino para su próximo lanzamiento. Las pruebas, realizadas con el banco de pruebas de extracción dinámica de NASA / JPL en California, se centraron en demostrar la preparación de los nuevos equipos desarrollados por Airborne Systems, así como en verificar los cambios en el paracaídas y la bolsa proporcionados por Arescosmo.

La misión ESA-Roscosmos ExoMars 2022, con el rover Rosalind Franklin y la plataforma de superficie Kazachok contenidas en un módulo de descenso, requiere dos paracaídas principales, cada uno con su propio conducto piloto para la extracción, para ayudar a reducir la velocidad a medida que se sumerge en la atmósfera marciana. El paracaídas principal de la primera etapa de 15 m de ancho se abrirá mientras el módulo de descenso todavía está viajando a velocidades supersónicas, y el paracaídas principal de la segunda etapa de 35 m de ancho se despliega una vez a velocidades subsónicas.

La última ronda de pruebas de extracción se centró en el primer paracaídas principal proporcionado por ambas empresas. Arescosmo abordó los problemas abiertos de las pruebas anteriores sin éxito: un nuevo diseño de bolsa y un enfoque revisado para el plegado y evitar que se tuerzan las líneas durante la extracción. El paracaídas y la bolsa de Airborne Systems también completaron varias rondas de pruebas de desarrollo para validar el proceso de extracción.

“Ambos se desempeñaron muy bien en las pruebas”, dice Thierry Blancquaert, líder del equipo del programa ExoMars 2022 de la ESA. “Una inspección minuciosa mostró que algunas áreas pequeñas en el toldo del paracaídas habían estado sujetas a fricción durante el proceso de extracción de la bolsa, lo que redujo la resistencia de la tela en estos pocos lugares. El interrogatorio con las imágenes de video permitió al equipo de Airborne Systems identificar el momento en que ocurrió el daño y realizar modificaciones en la bolsa y el embalaje del paracaídas. Esto podría hacerse con un tiempo de respuesta notablemente rápido de solo un par de días, para llegar a un resultado exitoso”.

El paracaídas se había empaquetado originalmente dentro de la bolsa alrededor del mortero central que contiene la rampa piloto, de manera que al extraerlo se desenvolvió en 360º. Doblar la banda del paracaídas en dos capas, de modo que primero se despliegue en una dirección y luego 180º en la otra dirección, demostró reducir la tendencia del paracaídas a experimentar la fricción incurrida al envolver el mortero. El primer paracaídas principal de Airborne Systems ahora avanzará para ser probado en su primera prueba de caída a gran altitud programada a principios de junio desde Kiruna, Suecia. Dos globos de gran altitud y módulos de descenso simulado están disponibles en la ventana de junio, que verá el vehículo de descenso cayendo bajo el paracaídas desde un globo estratosférico a una altitud de unos 29 km.

Para Arescosmos, el primer paracaídas principal actuará como respaldo y, en cambio, el foco para ellos se dirigirá al segundo paracaídas principal. Las mejoras realizadas a este paracaídas y bolsa ya se implementaron y probaron en pruebas de extracción dinámica en diciembre de 2020, que incluyeron el uso de líneas de paracaídas más fuertes y material reforzado alrededor del vértice del paracaídas. Para la próxima prueba a gran altitud, también se implementará un paracaídas piloto de tamaño ligeramente más pequeño (3,7 m en comparación con los 4,5 m anteriores), destinado a reducir la energía, y por lo tanto la fricción, generada al extraer el segundo paracaídas principal de su bolsa. Esto no se puede probar en la plataforma terrestre, que solo se centra en la extracción del paracaídas principal de su bolsa.

Se han programado más pruebas de extracción dinámica en tierra durante agosto para prepararse para otro par de pruebas de caída a gran altitud previstas para octubre / noviembre de este año, desde Oregón. También se consideran más oportunidades de pruebas a gran altitud durante la primera mitad de 2022. Las configuraciones de prueba posteriores dependerán en gran medida del resultado de las próximas pruebas en Kiruna, aunque se espera que se repitan las pruebas exitosas al menos una vez más.

La misión ExoMars se lanzará en un cohete Proton-M con una etapa superior Breeze-M desde Baikonur, Kazajstán, en la ventana de lanzamiento del 20 de septiembre al 1 de octubre de 2022. Una vez aterrizado de manera segura en la región de Oxia Planum de Marte el 10 de junio de 2023, el rover saldrá de la plataforma de superficie, buscando sitios geológicamente interesantes para perforar debajo de la superficie, para determinar si alguna vez existió vida en nuestro planeta vecino. El programa ExoMars, un esfuerzo conjunto entre la ESA y Roscosmos, también incluye Trace Gas Orbiter, que ha estado en órbita alrededor de Marte desde 2016. Además de su propia misión científica, Trace Gas Orbiter proporcionará servicios de retransmisión de datos esenciales para la misión de superficie; ya está proporcionando soporte de retransmisión de datos para las misiones de superficie de la NASA, incluida la llegada del rover Perseverance en febrero de 2021.

 

5 de marzo de 2021, la misión ExoMars 2022 completa que comprende el módulo de transporte, el módulo de descenso, la plataforma de superficie Kazachok y el rover Rosalind Franklin han realizado las "pruebas de giro" esenciales en preparación para su viaje a Marte. El rover gemelo de Rosalind Franklin en la Tierra ha ejecutado actividades científicas de prueba por primera vez, incluida la recolección de muestras de perforación e imágenes de primer plano. Se ha adoptado una nueva estrategia de paracaídas antes de la próxima serie de pruebas de caída a gran altitud.

La preparación esencial para el vuelo de la misión a Marte y la inmersión a través de la atmósfera del planeta es garantizar que la nave espacial esté perfectamente equilibrada al girar. Durante el crucero a Marte, el "compuesto de la nave espacial" completa (que comprende las cuatro unidades) girará a aproximadamente 2,75 revoluciones por minuto, con el fin de estabilizarse en su trayectoria. La prueba de equilibrio dinámico verifica que no haya desequilibrios que puedan inducir oscilaciones en el espacio que requerirían demasiado combustible para compensar. También es importante que la nave espacial esté equilibrada para que gire suavemente alrededor de su eje de rotación, para mantener su antena apuntando a la Tierra, de modo que sea posible un enlace de comunicación.

Una vez que el módulo de descenso se suelta cerca de Marte, unos 30 minutos antes de la entrada atmosférica, la velocidad de giro original se mantiene hasta que los efectos atmosféricos se hacen cargo y cuando se despliega el primer paracaídas. El despinning completo ocurre una vez que el sistema de propulsión en la plataforma de aterrizaje entra en acción cerca de la superficie de Marte. Durante la prueba con el material compuesto de la nave espacial, la unidad se sometió a un giro de hasta 30 rpm, correspondiente a una aceleración centrífuga de 2 g en el borde exterior del escudo térmico del módulo de descenso.

Mientras tanto, en el Centro de Control de Operaciones de Rover (ROCC) en Turín, el "modelo de prueba en tierra" de Rosalind Franklin completó un hito emocionante. Mientras que la réplica del rover todavía está estacionaria en la sala limpia, el equipo de operaciones lo comandó como lo haría cuando finalmente estuviera en la superficie de Marte. "Es realmente emocionante haber utilizado por primera vez la cadena de comandos ROCC como lo haremos durante la misión real", dice Luc Joudrier, gerente de operaciones del rover ExoMars de la ESA. “Definimos el 'Plan de actividad' del rover, lo enviamos al rover y luego ingerimos y procesamos los datos. Es genial ver al ROCC funcionando así".

Una de las actividades fue probar el taladro único de Rosalind Franklin. Es la primera vez en la exploración de Marte que un rover podrá recuperar muestras de suelo hasta 2 m bajo tierra, donde los biomarcadores antiguos aún pueden conservarse de la fuerte radiación en la superficie y enviarlos al laboratorio a bordo. En el ejercicio reciente, se ordenó a la réplica del rover que desplegara su taladro con una muestra ficticia a bordo y la transportara al cajón del laboratorio analítico. En realidad, en Marte, un laboratorio sofisticado analizará la composición de la muestra. También se ordenó al rover que tomara imágenes de la muestra con su Close-Up Imager, situado en la parte inferior de la unidad de perforación.

Por otro lado, los dos paracaídas principales que ayudarán a llevar la misión de forma segura a la superficie de Marte están programados para la próxima prueba de caída a gran altitud en mayo / junio de este año, desde Kiruna, Suecia. Después de la prueba de caída a gran altitud en noviembre de 2020, en la que se produjeron algunos daños localizados en ambas marquesinas de paracaídas, se adoptó una nueva forma de avanzar. “Hemos revisado nuestra estrategia para darnos la mejor oportunidad posible de calificar los paracaídas de ExoMars 2022 antes de finales de este año, para cumplir con nuestra ventana de lanzamiento de 2022”, dice Thierry Blancquaert, líder del equipo del programa ExoMars en funciones. "Por lo tanto, hemos invitado a un segundo fabricante experto de paracaídas a contribuir al programa ExoMars proporcionándonos toldos adicionales para usar en las próximas oportunidades".

Además de los paracaídas de Arescosmo, ahora también se están fabricando paracaídas recién fabricados por Airborne Systems, que ayudaron a llevar el rover Perseverance de la NASA de manera segura a Marte a principios de este mes. Airborne Systems también apoya las pruebas de extracción de paracaídas en tierra realizadas en NASA / JPL. A diferencia del enfoque de un paracaídas y grúa aérea utilizado por el rover Perseverance para aterrizar en Marte, la misión ESA-Roscosmos ExoMars 2022 requiere dos paracaídas principales, cada uno con su propio conducto piloto para la extracción, para ayudar a ralentizar el módulo de descenso a medida que avanza. la atmósfera.

Además de un nuevo diseño de bolsa, un enfoque revisado para el plegado aborda el problema de que las líneas del paracaídas se retuercen al extraerlas, lo que anteriormente había restringido la capacidad de las marquesinas para inflarse correctamente. Se prevé una prueba de caída de seguimiento a gran altitud en Oregón, Estados Unidos, en el período de tiempo de septiembre a noviembre para maximizar las oportunidades de prueba. Si es necesario, se podría considerar una última oportunidad en febrero / marzo de 2022 desde Oregón.

La misión ExoMars se lanzará en un cohete Proton-M con una etapa superior Breeze-M desde Baikonur, Kazajstán, en la ventana de lanzamiento del 20 de septiembre al 1 de octubre de 2022. Una vez aterrizado de forma segura en la región de Oxia Planum de Marte el 10 de junio de 2023, el rover saldrá de la plataforma de superficie, buscando sitios geológicamente interesantes para perforar debajo de la superficie, para determinar si alguna vez existió vida en nuestro planeta vecino.

 

 

10 de diciembre de 2020, el ExoMars 2022 Rosalind Franklin Rover se ve sentado en la parte superior de la plataforma científica de superficie Kazachok, bastante similar a cómo viajará a Marte en 2022. El dúo se emparejó en una sala limpia dedicada en Thales Alenia Space (TAS), Cannes, formando juntos el llamado "módulo de aterrizaje". La última ronda de pruebas incluye controles eléctricos, de energía y de transferencia de datos entre los dos elementos.

Posteriormente, el módulo de aterrizaje se integrará dentro del módulo de descenso para controles de balance de masa, junto con el módulo de transporte que transportará la misión a Marte. Esta no es la última vez que se emparejarán los dos modelos de vuelo. Después de completar las pruebas en Cannes, el rover regresará a las salas blancas de TAS en Turín, Italia, para realizar más pruebas funcionales, antes de ser enviado al sitio de lanzamiento en Baikonur.

En esta imagen, las dos rampas de la plataforma de aterrizaje están desplegadas y uno de los paneles solares está parcialmente desplegado (frente a la izquierda). Hay rampas a ambos lados de la plataforma; Después de evaluar el área en busca de posibles peligros, el equipo del rover puede elegir conducir a Rosalind Franklin hacia adelante o hacia atrás por cualquiera de las dos rampas para comenzar su exploración científica de Marte.

La misión tiene como objetivo una ventana de lanzamiento de septiembre de 2022, aterrizando en Marte en junio de 2023. Su misión es determinar la historia geológica del lugar de aterrizaje en Oxia Planum, que alguna vez se pensó que albergaba un océano antiguo, y determinar si alguna vez pudo haber existido vida en Marte.

 

25 de noviembre de 2020, a principios de este mes, los miembros del equipo de operaciones del rover Rosalind Franklin comandaron el 'modelo de prueba en tierra' estacionario, que todavía se encuentra en la sala limpia de integración, desde el Centro de Control de Operaciones, para ensayar las actividades del crucero, seguido de la compleja coreografía de los días iniciales de la misión. Por ejemplo, la primera prioridad en la superficie marciana es desplegar los paneles solares, para recolectar energía solar y alimentar el rover. También tomará algunas imágenes de "primer vistazo" que contribuirán a la evaluación del sitio de aterrizaje local. Las imágenes ayudarán a determinar si hay algún peligro potencial a tener en cuenta, antes de abandonar la plataforma; el rover puede descender hacia adelante o hacia atrás por una de las dos rampas.

En el tercer sol, se desplegará el mástil del rover, lo que permitirá capturar una imagen panorámica desde el punto de vista más alto. Las cámaras del rover están a unos dos metros sobre el nivel del suelo, pero al estar subido en la plataforma, se gana 1 m adicional de elevación, lo que proporciona el punto de vista ideal para evaluar el paisaje general. A partir del cuarto sol, las ruedas del rover se desplegarán de su configuración almacenada y se bloquearán en su nueva posición. Para el sol ocho, se liberará el "cordón umbilical" que unía el rover a la plataforma para proporcionar energía y comunicaciones. El sol nueve se pondrán en marcha las ruedas del rover y, finalmente, el sol diez, Rosalind Franklin bajará por las rampas de la plataforma y entrará en suelo marciano por primera vez.

“Esta prueba fue de particular importancia para ganar confianza en la salida, que tiene un conjunto complejo de secuencias, y fue una preparación esencial para la próxima prueba emocionante, cuando practicaremos conducir la maqueta del rover fuera de la plataforma de superficie del modelo en el terreno del simulador de Marte”, dice Luc Joudrier, gerente de operaciones del rover ExoMars 2022 del ESA.

 

17 de noviembre de 2020, hemos de recordar que esta misión del ESA ExoMars “2022”, no era así originalmente, era “ExoMars 2018”, pero problemas económicos y técnicos la reconfiguró como “ExoMars 2020”. Posteriormente, y debido a los continuos fallos en el sistema de paracaídas pasó a llamarse como hoy la conocemos, “ExoMars 2022”. Esperemos que no haya más renombres, es decir, que la misión de Europa para aterrizar en Marte se lleve a cabo. Por los datos que llegan estamos por el buen camino.

El sistema de paracaídas que ayudará a llevar el rover Rosalind Franklin ExoMars 2022 a Marte ha completado la primera prueba de caída a gran altitud a gran escala con elementos rediseñados, después de dos pruebas fallidas el año pasado. La extracción y desaceleración del paracaídas procedió como se esperaba, el vehículo de prueba aterrizó de manera segura y se recuperaron los paracaídas de prueba. Sin embargo, se produjeron algunos daños en el dosel, lo que apunta al proceso de inflación temprano como foco de mejoras adicionales.

"Aterrizar en Marte es extremadamente difícil, sin margen de error", dice Francois Spoto, líder del equipo del programa ExoMars. “La última prueba fue un buen paso adelante, pero aún no es el resultado perfecto que buscamos. Por lo tanto, utilizaremos los extensos datos de prueba que hemos adquirido para perfeccionar nuestro enfoque, planificar más pruebas y mantener el rumbo para nuestro lanzamiento en septiembre de 2022".

El rover Rosalind Franklin y la plataforma de superficie Kazachok están encapsulados dentro de un módulo de descenso que será transportado a Marte por un módulo portador. El módulo de descenso está equipado con dos paracaídas, cada uno con su propio conducto piloto para extracción, para ayudar a reducir la velocidad antes de aterrizar en Marte. Una vez que la resistencia atmosférica haya frenado el módulo de descenso de alrededor de 21 000 Km/h a 1700 Km/h, se desplegará el primer paracaídas. Unos 20 segundos después, a unos 400 Km/h, se abrirá el segundo paracaídas. Después de la separación de los paracaídas a aproximadamente 1 km sobre el suelo, los motores de frenado se activarán para llevar de manera segura la plataforma de aterrizaje a la superficie de Marte. La secuencia completa desde la entrada atmosférica hasta el aterrizaje toma solo seis minutos.

La prueba realizada en Oregón, Estados Unidos se retrasó desde marzo de 2020 debido a restricciones de COVID-19, incendios forestales y condiciones de viento desfavorables. La reprogramación de la logística y el clima compatible finalmente permitieron que se llevara a cabo el 9 de noviembre.

La configuración de esta prueba elevó al instrumento con los paracaídas a una altura de 29 km en un globo estratosférico. El primer paracaídas principal tenía una bolsa de paracaídas mejorada y un refuerzo de Kevlar alrededor del dobladillo de ventilación (es decir, alrededor del 'orificio' de ventilación en el centro del paracaídas). El segundo paracaídas principal tenía varios anillos de refuerzo y una bolsa de paracaídas mejorada, pero no líneas de paracaídas reforzadas, que también están previstas. El segundo paracaídas completamente actualizado se utilizará en una prueba de caída en las instalaciones de Esrange de la Corporación Espacial Sueca en Kiruna, Suecia, a mediados de 2021. Los anillos de refuerzo se introdujeron para ayudar a prevenir el dramático desgarro de los toldos que se vio durante las pruebas en 2019.

El cronograma de la última prueba, incluida la extracción y la desaceleración, fue exactamente según lo planeado. Sin embargo, después de la recuperación se encontraron cuatro desgarros en el dosel del primer paracaídas principal y uno en el segundo paracaídas principal. El daño pareció ocurrir al inicio de la inflación, y el descenso ocurrió de manera nominal.

El equipo ahora está analizando los datos de la prueba para determinar mejoras adicionales para las próximas pruebas. La planificación está en marcha para futuras pruebas en la primera mitad del próximo año, para "calificar" el sistema completo de paracaídas listo para su lanzamiento en septiembre de 2022.

Una vez que esté seguro en la región de Oxia Planum de Marte en junio de 2023, el rover Rosalind Franklin saldrá de la plataforma y comenzará su misión científica. Buscará sitios geológicamente interesantes para perforar debajo de la superficie, para determinar si alguna vez existió vida en nuestro planeta vecino.

 

27 de septiembre de 2020, hoy por la noche, un camión largo y pesado salió a la carretera escoltado desde Italia con una carga preciosa. Mientras la mayoría de los ciudadanos de Turín se preparaban para disfrutar de la cena, varios módulos de la nave espacial ExoMars 2022 abandonaron las instalaciones de Thales Alenia Space. Próxima parada: Cannes, Francia.

El viaje duró menos de un día. Además de controles estrictos en salas blancas y carpas dedicadas, entre los lugares más limpios de la Tierra, para evitar cualquier contaminación biológica de la Tierra a Marte, los equipos rusos y europeos tomaron una serie de medidas de precaución para minimizar el riesgo de propagación del coronavirus. Los trabajadores permanecieron completamente envueltos en "trajes de conejito" para controlar cualquier tipo de contaminación durante el embalaje de los elementos ExoMars 2022 antes del envío. En esta imagen, dos ingenieros trabajan en el rover Rosalind Franklin de la ESA con los paneles solares y el taladro plegados. La cápsula blanca con patas doradas al fondo corresponde al módulo portador integrado con la plataforma de superficie rusa, denominada Kazachok. Estos dos elementos se reunirán con el rover en Cannes a finales de octubre.

Los ingenieros estarán ocupados con una serie de pruebas en los próximos meses. Toda la nave espacial se someterá a pruebas térmicas, de vacío y acústicas en Francia. Próximamente está el despliegue de los paneles solares que encenderán el rover Rosalind Franklin en Marte.

ExoMars 2022 deja atrás un intenso período de pruebas en Italia, desde controles de estado hasta ensamblaje, operaciones de mantenimiento y pruebas de fugas. Se han agregado sujetadores a los paneles solares del rover para aumentar la robustez durante las operaciones de despliegue y superficie en el planeta rojo.

El camino que seguirá ExoMars 2022 para llegar al Planeta Rojo está marcado. La trayectoria que llevará la nave espacial desde la Tierra a Marte en 264 días prevé un aterrizaje en la superficie marciana el 10 de junio de 2023, alrededor de las 15:30 GMT. El clima en Marte, el tipo de lanzador y las leyes de la física que rigen los planetas determinaron una ventana de lanzamiento de 12 días a partir del 20 de septiembre de 2022. Transferencias orbitales eficientes, buenas comunicaciones y sin grandes tormentas de polvo en el horizonte marciano, hacen que la trayectoria elegida sea la más rápida y segura. Cuando se enfrentan a cómo llegar a Marte, los equipos europeos y rusos tienen que hacer malabarismos con muchos factores. El equipo de análisis de la misión en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Alemania tuvo en cuenta el rendimiento del lanzador Proton de Rusia, para identificar una serie de posibles trayectorias.

“Teníamos varias trayectorias de transferencia para elegir y una nave espacial ya construida para el viaje”, dice Mattia Mercolino, ingeniero principal de sistemas de ExoMars. “Estas variables nos impusieron limitaciones vinculadas a la potencia, los umbrales de temperatura y la orientación hacia la Tierra durante las primeras etapas del vuelo, entre otras”.

“Una de las alternativas tenía una ventana de lanzamiento más larga, pero una peor conexión con la nave durante los primeros días. Esta elección fue demasiado arriesgada, especialmente cuando se desea tener el control total al comienzo de la misión”, explica Tiago Loureiro, gerente de operaciones de la nave espacial ExoMars. La trayectoria final lleva un poco más de tiempo, una semana más, y la secuencia de lanzamiento requiere más maniobras, pero no se trataba solo de limitaciones terrestres. “Necesitábamos comprender los desafíos únicos de nuestro destino. Las características orbitales de Marte y las tormentas de polvo fueron cruciales para nuestra decisión”, dice Tiago. Las tormentas de polvo son frecuentes en Marte, pero también son difíciles de predecir. Las estaciones juegan un papel importante, y es más probable que ocurran tormentas durante la primavera y el verano en el hemisferio sur. El lugar de aterrizaje de ExoMars 2022 es Oxia Planum, ubicado en el hemisferio norte. Las tormentas de polvo amenazantes a escala global tienden a ocurrir aproximadamente cada diez años, la más reciente fue en 2018.

Aunque ExoMars aterrizará fuera de la temporada de tormentas de polvo, una acumulación de polvo en los paneles solares reduciría el suministro de energía e incluso podría forzar un cierre temporal del rover Rosalind Franklin de la ESA y la plataforma de superficie rusa, denominada Kazachok.

 

23 de julio de 2020, mientras la exploración de Marte se prepara para un renacimiento, un rover europeo afina su equipo para los desafíos que se avecinan. Hoy la ESA y docenas de socios industriales evaluarán la preparación del explorador robótico ExoMars, llamado Rosalind Franklin, para un viaje al planeta rojo en 2022. El vehículo explorador europeo perforará hasta dos metros en la superficie marciana para tomar muestras el suelo, analiza su composición y busca evidencia de vida enterrada bajo tierra.

El rover demostró con éxito que está en condiciones de soportar las condiciones marcianas durante la campaña de prueba ambiental a principios de este año en Toulouse, Francia. Este laboratorio sobre ruedas soportó temperaturas tan bajas como –120ºC y menos de una centésima parte de la presión atmosférica de la Tierra para simular los extremos de su viaje a través del espacio y en la superficie de Marte. A finales de esta semana, un conjunto más robusto de paneles solares comenzará su viaje para reunirse con el rover después de detectar algunas grietas durante esas pruebas ambientales. Se han implementado nuevos elementos de fijación que estarán en camino desde las instalaciones de Airbus en Stevenage, en el Reino Unido, hasta Thales Alenia Space en Turín, Italia, donde el vehículo explorador espera el encendido a principios de agosto.

Las interrupciones causadas por la pandemia de coronavirus han agregado nuevos obstáculos para la industria en toda Europa en el camino a Marte. Se espera que las pruebas de paracaídas e interfaz se reanuden en octubre.

"Esperamos que el rover Rosalind Franklin de la ESA ayude a escribir una nueva página en la exploración de Marte al permitirnos estudiar moléculas orgánicas en el lugar", dice Jorge Vago, científico del proyecto ExoMars de la ESA.

 

 

15 de mayo de 2020, hay tiempo, mucho tiempo, pero después de dos cancelaciones lo que han significado cuatro años de retraso, los técnicos del ESA (Agencia Espacial Europea) siguen con las pruebas de la nave ExoMars 2022, Rosalind Franklin. La segunda misión ExoMars, programada para su lanzamiento al Planeta Rojo en 2022, aprovecha el tiempo extra para actualizar algunos de los instrumentos del rover y prepararse para las próximas pruebas de caída en paracaídas a gran altitud.

Los paneles solares que ayudarán al rover a sobrevivir a las frías noches marcianas ganarán fuerza. Después de que se detectaron algunas grietas durante las pruebas ambientales a principios de este año, se instalarán nuevos sujetadores para reforzar la interfaz entre paneles y soportes de sujeción en las instalaciones de Airbus en Stevenage, en el Reino Unido.

El modelo de vuelo del rover permanece en Thales Alenia Space en Turín, Italia, para operaciones de mantenimiento de rutina, como la carga de la batería y las comprobaciones de limpieza. Los científicos e ingenieros están buscando reemplazar la caja electrónica secundaria del Analizador de Moléculas Orgánicas de Marte, MOMA, un instrumento capaz de detectar moléculas orgánicas e investigar el posible origen, evolución y distribución de la vida en Marte.

El espectrómetro infrarrojo que analizará minerales en la superficie, ISEM, también podría reemplazarse por un modelo de repuesto con un mejor rendimiento. Una de las cámaras en la parte superior del taladro del rover diseñada para adquirir imágenes en color y de alta resolución de las rocas y el suelo alrededor del rover, el Close-Up Imager, CLUPI, está teniendo una actualización de software.

"Los instrumentos ya estaban en buen estado, pero haber encontrado el tiempo para hacer estas mejoras es fantástico para nuestra misión científica en Marte", dice Jorge Vago, científico del proyecto ExoMars de la ESA. Se autorizan nuevas bolsas de despliegue para los paracaídas para realizar las pruebas finales de caída a gran altitud. Sin embargo, las restricciones de viaje en respuesta a la pandemia de coronavirus han obligado a posponer estas pruebas de mayo a septiembre de 2020 como muy pronto.

La campaña de prueba de extracción dinámica fue un éxito. El diseño actualizado con líneas suavizadas y salida del dosel probó evitar desgarros a velocidades de extracción de 200 km/h, similar a las altas velocidades a las que los paracaídas serán sacados de sus bolsas durante el descenso hacia la superficie de Marte. "El plegado meticuloso de cada paracaídas dentro de su bolsa es esencial para garantizar un despliegue correcto", explica Thierry Blancquaert, líder del equipo de ingeniería de sistemas de naves espaciales ExoMars. Solo el plegado del segundo paracaídas principal, que con 35 m de diámetro será el más grande que haya volado en Marte, lleva más de tres días.

Los dos paracaídas, cada uno con su propio conducto piloto para extracción, son clave para reducir la velocidad del módulo de descenso ExoMars antes de aterrizar en el planeta rojo. En solo seis minutos, el módulo pasa de alrededor de 21.000 km/h durante la entrada atmosférica a un aterrizaje suave en la superficie. Las pruebas de alta velocidad imitaron la velocidad de extracción que experimentarán los paracaídas durante la fase de descenso, solo un par de minutos antes del aterrizaje. Un cañón de aire comprimido disparó la bolsa horizontalmente, liberando el paracaídas como sucederá durante la misión. "La extracción tarda una fracción de segundo, todo sucede muy rápido", dice Thierry.

El paracaídas de prueba incrustado en su recipiente y montado en un vehículo de prueba de caída se elevará a una altitud de casi 30 km, con un globo de helio estratosférico. Este vehículo de prueba de caída se lanzará por telemando, y caída libre hasta que la secuencia de prueba del paracaídas comience en condiciones de presión similares a la inmersión en la delgada atmósfera marciana. Estas pruebas deben demostrar la capacidad de los paracaídas principales para desplegarse suavemente desde sus bolsas y sostener las cargas de inflado sin rasgarse.

 

12 de marzo de 2020, estaba bailando sobre la cuerda floja, y al final se ha caído. Titulaba este capítulo “Oxia Planum espera a ExoMars 2020”, pues Oxia Planum deberá esperar a ExoMars 2020 hasta el 2022.

La Agencia Espacial Europea (ESA) y la Corporación Espacial Roscosmos han decidido posponer el lanzamiento de la segunda misión ExoMars para estudiar el planeta rojo hasta 2022. El equipo conjunto del proyecto ESA-Roscosmos evaluó todas las actividades necesarias para una autorización de lanzamiento, a fin de analizar los riesgos y el cronograma. Con la debida consideración de las recomendaciones proporcionadas por los inspectores generales europeos y rusos, los expertos de ExoMars han concluido que las pruebas necesarias para que todos los componentes de la nave espacial se ajusten a la aventura de Marte necesitan más tiempo para completarse.

"Hemos tomado una decisión difícil pero bien sopesada de posponer el lanzamiento para 2022. Se debe principalmente a la necesidad de maximizar la solidez de todos los sistemas ExoMars, así como a las circunstancias de fuerza mayor relacionadas con la exacerbación de la situación epidemiológica en Europa (propagación de la pandemia del COVID-19), que dejó a nuestros expertos prácticamente sin posibilidad de realizar viajes a las industrias asociadas. Estoy seguro de que los pasos que nosotros y nuestros colegas europeos estamos tomando para garantizar el éxito de la misión se justificarán e indudablemente traerán resultados exclusivamente positivos para la implementación de la misión", dijo el Director de Roscosmos General Dmitry Rogozin.

El nuevo cronograma prevé un lanzamiento entre agosto y octubre de 2022. La mecánica celeste define que solo existen ventanas de lanzamiento relativamente cortas (10 días cada una) cada dos años en las que se puede llegar a Marte desde la Tierra.

La mayoría de las partes del módulo de aterrizaje y rover ExoMars están casi listas para el lanzamiento, pero los problemas con los paracaídas, la electrónica, el software y las preocupaciones sobre la creciente pandemia de coronavirus han retrasado la salida de la misión a Marte desde este año hasta 2022.